«

»

Ιούλ 07 2017

ΤΟ ΖΕΥΓΑΡΩΜΑ ΤΩΝ ΠΡΟΓΟΝΩΝ ΜΑΣ (Ανατομικά σύγχρονων ανθρώπων) ΜΕ ΤΟΥΣ ΝΕΑΝΤΕΡΤΑΛ ΙΣΩΣ ΑΡΧΙΣΕ ΠΟΛΥ ΝΩΡΙΤΕΡΑ (220.000 αντί 100.000 χρόνια πριν) ΚΑΙ ΗΤΑΝ ΠΙΟ ΣΥΧΝΟ ΑΠΟ ΟΤΙ ΗΤΑΝ ΠΑΡΑΔΕΚΤΟ ΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ

 

standardΓια σχεδόν έναν αιώνα, οι Νεάντερταλ θεωρούνταν ως πρόγονοι των ανατομικά σύγχρονων ανθρώπων. Η ανάλυση μιτοχονδριακού DNA (mtDNA) – που αποτελεί το 1% του DNA μας, και βρίσκεται στα μιτοχόνδρια, δηλ. στα μικροσκοπικά εργοστάσια ενέργειας μέσα στα κύτταρα, και κληρονομούνται μόνο από τη μητέρα στα παιδιά της) – από ένα μόνο μηριαίο οστό Νεάντερταλ ηλικίας 124.000 ετών, που βρέθηκε το 1937 σε σπήλαιο της ΝΔ Γερμανίας, έδειξε ότι το mtDNA έμοιαζε με αυτό των σύγχρονων ανθρώπων. Το εύρημα αυτό υποδεικνύει ότι σύγχρονοι άνθρωποι ζευγάρωσαν με Νεάντερταλ πριν από 220.000 χρόνια πιθανόν στη Μέση Ανατολή και ότι γενετικό υλικό από τον σύγχρονο άνθρωπο κληρονομήθηκε από τους Νεάντερταλ. Η έρευνα αυτή δείχνει ότι μέλη της δικής μας γενεαλογικής γραμμής ήταν μεταξύ των προγόνων των Νεάντερταλ. Η εντυπωσιακή και προκλητική αυτή θεωρία, πρέπει να επιβεβαιωθεί με ανάλυση γενετικού υλικού και από άλλα αρχαϊκά λείψανα, καθώς επίσης από ανάλυση πυρηνικού DNA για να επιβεβαιωθεί ή να απορριφθεί.

Στην επιστημονική κοινότητα υπήρξε έντονη διαμάχη κατά πόσον οι Νεάντερταλ διασταυρώθηκαν με τους ανατομικά σύγχρονους ανθρώπους. Με βάση τα γενετικά στοιχεία είχε αποδειχθεί ότι υπήρξαν τρεις τουλάχιστον περίοδοι επιμειξίας ανάμεσα στον Νεάντερνταλ και τον ανατομικά σύγχρονο άνθρωπο. Μια πριν τον διαχωρισμό του Ευρωπαϊκού από τον Ασιατικό κλάδο του ανατομικά σύγχρονου ανθρώπου στην Εγγύς Ανατολή (περίπου 100.000 χρόνια πριν), μία άλλη πάλι στην Εγγύς Ανατολή μετά τον διαχωρισμό του Ευρωπαϊκού από τον Ασιατικό κλάδο του ανατομικά σύγχρονου ανθρώπου (πριν 65.000 έως 47.000 χρόνια πριν) και μία στην Ευρώπη (περίπου 40.000 χρόνια πριν). Επιπρόσθετα, υπήρξε ζευγάρωμα και ροή γενετικού υλικού και προς τις δύο κατευθύνσεις. Παρόλα αυτά, οι σεξουαλικές σχέσεις ανάμεσα στους προγόνους του ανατομικά σύγχρονου ανθρώπου (Homo sapiens) και το είδος Homo neandertalensis δεν είχαν διευκρινιστεί πλήρως. Μια νέα μελέτη (Deeply divergent archaic mitochondrial genome provides lower time boundary for African gene flow into Neanderthals. Nature Communications, 2017; 8: 16046) προτείνει μια ρηξικέλευθη θεωρία για τις επιμειξίες ανάμεσα στα δύο είδη και μάλλον περιπλέκει τα πράγματα ακόμη περισσότερο.
standard_fullΕρευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον παλαιογενετιστή Johannes Krause του Πανεπιστημίου Tubingen και του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για την Επιστήμη της Ανθρώπινης Ιστορίας στην Ιένα (Jena) της Γερμανίας, ανέλυσαν το μιτοχονδριακό DNA από ένα μόνο μηριαίο οστό Νεάντερταλ ηλικίας 124.000 ετών, που βρέθηκε στο σπήλαιο Hohlenstein-Stadel στη ΝΔ Γερμανία το 1937. Στο σημείο αυτό αξίζει να ειπωθεί ότι, οι ερευνητές χρησιμοποιώντας 3 διαφορετικές μεθοδολογικές προσεγγίσεις υπολόγισαν σε 12% το ποσοστό των μη αναμενομένων προσμίξεων με σύγχρονους ανθρώπους. Η παρατήρηση αυτή δημιουργεί μερικά εύλογα ερωτήματα.
Σύμφωνα με τα αρχαιολογικά στοιχεία, ο άνθρωπος πρωτοεμφανίστε στην Αφρική πριν από 300.000 χρόνια. Σύμφωνα με τα γενετικά στοιχεία οι πρόγονοί μας έφθασαν στην Ευρώπη μέχρι πριν από 60.000 χρόνια, ενώ σύμφωνα με στοιχεία παλαιοκλιματικής ίσως και πριν από 79.000 χρόνια. Με βάση τα στοιχεία του μοναδικού δείγματος, οι ερευνητές υποθέτουν ότι υπήρξε μια πολύ παλαιότερη μετανάστευση προγόνων μας από την Αφρική στην Μέση Ανατολή και έπειτα στην Ευρώπη, η οποία έλαβε χώρα πριν από 220.000 έως 470.000 χρόνια.
IMG_1118Με βάση επίσης γενετικές αναλύσεις υπολογίστηκε ότι οι πρόγονοι των σύγχρονων ανθρώπων διαχωρίστηκαν από τα είδη Νεάντερταλ και Ντενίσοβα της Σιβηρίας πριν από 765.000 έως 550.000 χρόνια (με βάση το πυρηνικό DNA) ή, πολύ πιο πρόσφατα, πριν από 400.000 χρόνια (με βάση το μιτοχονδριακό DNA). Οι Νεάντερταλ στη συνέχεια εξαπλώθηκαν στην Ευρασία (τα αρχαιότερα λείψανά τους στην Ισπανία χρονολογούνται προ περίπου 430.000 ετών), αλλά ο σύγχρονος άνθρωπος, που είχε «αναδυθεί» πριν από τουλάχιστον 300.000 χρόνια στην Αφρική, παρέμεινε στην Αφρική έως πριν από 100.000 χρόνια περίπου, προτού εξαπλωθεί στην Ευρώπη. Μέχρι σήμερα ήσαν γνωστές οι επιμειξίες μεταξύ των προγόνων μας και των Νεάντερταλ, που συνέβησαν στη Μέση Ανατολή πριν από 100.000 και 50.000 περίπου χρόνια και πριν από περίπου 50.000 χρόνια σε ευρωπαϊκό έδαφος. Τα Νεάντερτάλια γονίδια που υπάρχουν μέχρι σήμερα στο DNA μας προέρχονται μόνο από την επιμειξία που έγινε στη Μέση Ανατολή, ενώ δεν βρέθηκαν ίχνη σε σύγχρονους ανθρώπους από τη επιμειξία των δύο ειδών στη Ρουμανία.
Η νέα ανακάλυψη δείχνει ότι πρέπει να υπήρξαν πολύ αρχαιότερες επιμειξίες ανάμεσα στα δύο είδη. Είναι ενδιαφέρον ότι το νέο δείγμα αντιπροσωπεύει μια διαφορετική μιτοχονδριακή γραμμή από τους Νεάντερταλ που είχαν μελετηθεί προηγουμένως. Ειδικότερα, οι ερευνητές υπολόγισαν την ηλικία του νεαντερτάλιου οστού πριν από 124.000 χρόνια, εκτίμησαν ότι τα ίχνη πρώιμου ανθρώπινου DNA που περιέχει, προήλθαν από μια επιμειξία, πιθανώς στη Μέση Ανατολή, πριν από τουλάχιστον 220.000 χρόνια. Η μιτοχονδριακή γενεαλογία του νέου δείγματος και όλων των άλλων γνωστών Νεάντερταλ διαχωρίστηκαν ο ένας από τον άλλο, τουλάχιστον πριν 220.000 χρόνια. Η ευλογοφανής εξήγηση είναι ότι κάποιοι πρόγονοί μας είχαν – σε σχετικά μικρούς αριθμούς- μεταναστεύσει πρώιμα από την Αφρική στην Ασία όπου και συνάντησαν τους προϋπάρχοντες εκεί Νεάντερταλ και μετά την επιμειξία τους μετακινήθηκαν στην Ευρώπη. Άλλοι επιστήμονες είναι σκεπτικοί με την προτεινόμενη θεωρία και δήλωσαν ότι η νέα θεωρία είναι ενδιαφέρουσα, αλλά θα πρέπει να επιβεβαιωθεί από την ανάλυση και άλλων γονιδιωμάτων Νεάντερταλ ή και από την ανάλυση και πυρηνικού γενετικού υλικού.
IMG_1116Συνοπτικά, σύμφωνα με τους ερευνητές, μετά τα νέα ευρήματα, το πιθανό σενάριο έχει ως εξής: Πριν από περίπου μισό εκατομμύριο χρόνια οι κοινοί πρόγονοι των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβα εξαπλώθηκαν στην Ασία και έπειτα στην Ευρώπη και στην Ασία. Σταδιακά, οι ανατολικοί και οι δυτικοί πληθυσμοί τους διαφοροποιήθηκαν εξελικτικά, με αποτέλεσμα στην Ανατολή (Ασία) να γίνουν Ντενίσοβα και στη Δύση (Ευρώπη) Νεάντερταλ. Στη συνέχεια, πριν από τουλάχιστον 270.000 χρόνια, πρόγονοι του ανθρώπου μετανάστευσαν από την Αφρική στην Μέση Ανατολή, και ήλθαν σε επιμειξία με τους Νεάντερταλ, με συνέπεια το ανθρώπινο DNA να εισέλθει στο νεαντερτάλιο. Με απλά λόγια, Ένα θηλυκό δηλαδή μέλος της γενεαλογίας του ανατομικά σύγχρονου ανθρώπου με προέλευση την Αφρική ζευγαρώθηκε με ένα αρσενικό Neanderthal πριν από 220.000 χρόνια στη Μέση Ανατολή. Τα παιδιά της διέδωσαν την γενετική τους κληρονομιά μέσω των γενεαλογικών γραμμών Νεάντερταλ στους Ευρωπαϊκούς πληθυσμούς και με την πάροδο του χρόνου το αφρικανικό mtDNA αντικατέστησε εντελώς το προγονικό mtDNA Neanderthal.
Πολύ αργότερα, πριν από περίπου 100.000 χρόνια, έγινε η νέα μαζική μετανάστευση των εξ Αφρικής προγόνων μας στην Μέση Ανατολή, ακολούθησε μια νέα πιο εκτεταμένη επιμειξία τους με τους Νεάντερταλ, και έφθασαν οι απόγονοί τους στην Ευρώπη. Τελικά, μετά την επιμειξία, οι σύγχρονοι άνθρωποι – πριν από 40.000 έως 28.000 χρόνια – εξαφάνισαν πλήρως τους Νεάντερταλ από την Ευρώπη. Αλλά – και αυτή είναι η «εκδίκηση» των Νεάντερταλ – μέχρι σήμερα δεν μπορούμε να εξαφανίσουμε το νεαντερτάλιο DNΑ από τα γονίδιά μας. Από την άλλη, το mtDNA των Νεάντερταλ δεν είναι στην πραγματικότητα από τους Neandertals, αλλά από έναν πρώιμο σύγχρονο άνθρωπο από την Αφρική.

IMG_1117
Μερικοί ερευνητές είναι ενθουσιασμένοι με την υπόθεση που περιγράφεται στην εργασία, αλλά επιμένουν ότι θα χρειαστεί να αναλυθεί το γονιδίωμα περισσότερων Νεάντερνταλ για να αποδειχθεί η ορθότητα της θεωρίας, ενώ άλλοι λέγουν ή ότι το DNA των Neandertals μπορεί να προέρχεται από έναν αρχαίο πρόγονο και των δύο ειδών. Τέλος, άλλοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η επιμειξία ανάμεσα στους σύγχρονους ανθρώπους και τους Νεάντερταλ έγινε στην Αφρική, πριν οι Νεάντερταλ εξαπλωθούν στη Μέση Ανατολή και έπειτα στην Ευρώπη. Ας ελπίσουμε ότι οι προσεχείς έρευνες θα επιτρέψουν να αποσαφηνιστεί πλήρως η εξελικτική ιστορία των πληθυσμών Neanderthals, αλλά και του ανατομικά σύγχρονου ανθρώπου.

Του Κωνσταντίνου Τριανταφυλλίδη, Καθηγητή Γενετικής ΑΠΘ

Αφήστε μια απάντηση

Top
...
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων