Μια πρόσφατη περιεκτική μελέτη DNA αποκαλύπτει ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι έχουν μια πολύ μεγαλύτερη και πιο περίπλοκη ιστορία με τους αρχαϊκούς ανθρώπους από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Οι επιστήμονες παρουσίασαν ενδιαφέροντα ευρήματα από αυτή τη γενετική έρευνα, αμφισβητώντας τα παραδοσιακά μοντέλα που αποδίδουν ορισμένες γενετικές καινοτομίες αποκλειστικά στους σύγχρονους Homo sapiens.
Το ερώτημα του τι μας κάνει ανθρώπους είναι βαθιά ριζωμένο στην εξελικτική μας ιστορία. Ο Homo sapiens εξελίχθηκε μέσω μιας σειράς σημαντικών γενετικών γεγονότων, συμπεριλαμβανομένου ενός πληθυσμού συμφόρησης πριν από περίπου 900.000 χρόνια.
Αυτή η περίοδος πιστεύεται ότι συμπίπτει με σημαντικές γονιδιωματικές αλλαγές, όπως η σύντηξη του χρωμοσώματος 2 και η μετατόπιση της ψευδοαυτοσωματικής περιοχής 2 (PAR2). Παρά τις διαφορές στην εμφάνιση και τον πολιτισμό, τόσο οι σύγχρονοι όσο και οι αρχαϊκοί άνθρωποι μοιράζονται ορισμένα πρόσφατα γονιδιωματικά χαρακτηριστικά.
Η καταγωγή μας έχει αναπτύξει πρόσφατες λειτουργικές παραλλαγές σε 56 γονίδια, με 24 να σχετίζονται με τις λειτουργίες του εγκεφάλου και τη μορφολογία του κρανίου. Αυτές οι παραλλαγές δεν μεταφέρθηκαν στους Νεάντερταλ μετά τη διασταύρωση μετά από 350 χιλιάδες χρόνια πριν, πιθανώς λόγω της μοναδικής σχέσης τους με τους σύγχρονους ανθρώπους ή επειδή το μικρό μέγεθος του πληθυσμού των Νεάντερταλ περιόρισε την εξάπλωσή τους.
Ερευνητές στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Πάντοβα εντόπισαν κρίσιμα γονιδιωματικά ορόσημα στην εξέλιξη του Homo sapiens, τονίζοντας βασικές χρωμοσωμικές αλλαγές και συγκεκριμένες παραλλαγές γονιδίων που διαμόρφωσαν τα σύγχρονα ανθρώπινα χαρακτηριστικά. Οι ομοιότητες που βρέθηκαν μεταξύ του σύγχρονου και του αρχαϊκού ανθρώπινου γονιδιώματος υποδεικνύουν ότι πολλά καθοριστικά χαρακτηριστικά της γενετικής σύνθεσης του Homo sapiens εμφανίστηκαν πριν αυτές οι γενεαλογίες αποκλίνουν.
3 Σημαντικά Γεγονότα στην Ανθρώπινη Εξέλιξη
Πριν από περίπου 650.000 χρόνια, οι σύγχρονοι άνθρωποι άρχισαν να αποκλίνουν από τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν. Σε όλη την ιστορία, έχουν συμβεί πολλαπλά συμβάντα διασταυρώσεων, επιτρέποντας την ανταλλαγή γενετικών χαρακτηριστικών μεταξύ αυτών των ομάδων. Αξίζει να σημειωθεί ότι τουλάχιστον ένα τέτοιο γεγονός μεταξύ των σύγχρονων ανθρώπων και των Νεάντερταλ έλαβε χώρα πριν από περίπου 350.000 χρόνια.
Καθοδηγούμενοι από την επιθυμία να αποκαλύψουν την κοινή μας εξελικτική ιστορία, οι επιστήμονες έχουν εξερευνήσει σημαντικά γεγονότα τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια. Η έρευνά τους επικεντρώνεται σε βασικές στιγμές όπως (Γεγονός 1) η συμφόρηση του πληθυσμού πριν από περίπου 900.000 χρόνια – που συνδέεται με γονιδιωματικές αναδιατάξεις – (Γεγονός 2) η απόκλιση των σύγχρονων και αρχαϊκών προγόνων του ανθρώπου πριν από 650.000 χρόνια και (Γεγονός 3) αλληλεπιδράσεις μεταξύ αφρικανών ανθρώπων γενεαλογίες και Νεάντερταλ πριν από περίπου 350.000 χρόνια.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αναλύσεις συγχώνευσης, εκτιμήσεις ρυθμού μετάλλαξης και αρχαϊκές υπογραφές πρόσμιξης για να μελετήσουν το ανθρώπινο γονιδίωμα και να ανιχνεύσουν την εμφάνιση βασικής παραλλαγής. Οι εκτιμήσεις του μοριακού ρολογιού υπολόγισαν την ελάχιστη ηλικία για τη μετατόπιση του PAR2, ενώ οι φυλογενετικές μέθοδοι παρακολούθησαν τις αλλαγές χρονισμού και συχνότητας κοινών παραλλαγών σε σύγχρονους και αρχαϊκούς πληθυσμούς.
Το συμβάν 1 σηματοδοτεί μια σημαντική μείωση στους προγονικούς ανθρώπινους πληθυσμούς, που συνδέεται με σημαντικές χρωμοσωμικές αλλαγές όπως η σύντηξη του χρωμοσώματος 2 και η μετατόπιση του PAR2 από τα χρωμοσώματα Χ στα Υ. Τα γονιδιώματα του Ντενίσοβαν και του Νεάντερταλ έδειξαν PAR2 τόσο στο Χ όσο και στο Υ, παρόμοιο με τους σύγχρονους ανθρώπους, υποδηλώνοντας ότι αυτή η αλλαγή συνέβη πριν από την απόκλιση των αρχαϊκών και σύγχρονων γενεαλογιών, μεταξύ 856.000 και 1.3 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Οι ερευνητές βρήκαν 11 SNVs στις περιοχές PAR2 του αρσενικού χρωμοσώματος Χ απουσιάζουν στα θηλυκά, υποδεικνύοντας ότι πρόκειται για πιθανές μεταλλάξεις ειδικές για τον άνδρα που αρχικά αναγνωρίστηκαν εσφαλμένα. Αυτά τα SNV εμφανίστηκαν αφού οι αλληλουχίες Y-PAR2 απέκλιναν από το X-PAR2. Χρησιμοποιώντας ένα ρυθμό μετάλλαξης 3 x 10-8 ανά ζεύγος βάσεων ανά γενιά, υπολογίστηκε ότι όλες οι αλληλουχίες Y-PAR2 απέκλιναν από τη δεξαμενή γονιδίων X-PAR2 περίπου πριν από 518.000 χρόνια. Αυτό βρίσκεται μεταξύ του γεγονότος της μετατόπισης και όταν όλα τα σύγχρονα ανθρώπινα χρωμοσώματα Υ μοιράζονται τον πιο πρόσφατο κοινό πρόγονό τους πριν από περίπου 338.000 χρόνια.
Κατά τη διάρκεια του Γεγονότος 2, καθώς οι σύγχρονοι άνθρωποι αποκλίνονταν από τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν, οι επιστήμονες μελέτησαν τις «περιοχές Human650» αναλύοντας μοναδικές σύγχρονες ανθρώπινες παραλλαγές. Βρήκαν πρόσφατες λειτουργικές παραλλαγές σε 56 γονίδια ειδικά για τον σύγχρονο άνθρωπο, 24 που σχετίζονται με τις λειτουργίες του εγκεφάλου και τη μορφολογία του κρανίου.
Αυτές οι αλλαγές, που εμφανίζονται αμέσως μετά την απόκλιση, είναι κρίσιμες για πτυχές της ανθρώπινης βιολογίας και συμπεριφοράς. Το γονιδίωμα του Νεάντερταλ του Altai έδειξε πιο πρόσφατα συμβάντα συγχώνευσης από το γονιδίωμα Denisova. Παραλλαγές μοναδικές για τους σύγχρονους ανθρώπους ήταν σπάνιες στους Νεάντερταλ κατά τη διάρκεια του Γεγονότος 3.
Αυτό υποδηλώνει ότι όταν ο Homo sapiens διασταυρώθηκε με τους Νεάντερταλ πριν από περίπου 350.000 χρόνια κατά τη διάρκεια του Γεγονότος 3, ορισμένες προγονικές παραλλαγές επανεισήχθησαν, ενισχύοντας τη γενετική ποικιλότητα.
Συγκεκριμένες παραλλαγές γονιδίων συχνά εξαφανίζονται σε μικρούς πληθυσμούς λόγω γενετικής μετατόπισης, όπου η ενδογαμία για εκτεταμένες περιόδους οδηγεί σε μειωμένη γενετική ποικιλότητα. Αυτή η διαδικασία οδήγησε στην απώλεια ορισμένων γενετικών παραλλαγών που κάποτε υπήρχαν στους πληθυσμούς του Νεάντερταλ.
Όταν οι σύγχρονοι άνθρωποι διασταυρώθηκαν με τους Νεάντερταλ, αφορούσε λιγότερο την εισαγωγή νέων γονιδίων και περισσότερο για την επανεισαγωγή γενετικών παραλλαγών που είχαν χαθεί προηγουμένως πίσω στη γονιδιακή δεξαμενή του Νεάντερταλ. Η μελέτη παρέχει πολύτιμες γνώσεις για την πολύπλοκη ιστορία των αρχαϊκών και σύγχρονων ανθρώπινων γονιδιωμάτων, τονίζοντας πώς αυτές οι ομάδες αλληλεπιδρούσαν ξανά πριν από περίπου 50.000 έως 65.000 χρόνια, συνεχίζοντας το διαπλεκόμενο ταξίδι γενετικής και πολιτιστικής ανταλλαγής.
«Συνολικά, τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι οι σύγχρονες και οι αρχαϊκές ομάδες είναι πληθυσμοί ενός μεμονωμένου ανθρώπινου είδους με ανεξάρτητες μεταλλάξεις και πολιτισμικές καινοτομίες», έγραψε η ερευνητική ομάδα στη μελέτη .
Ακολουθήστε το Hellas-now.com στο Facebook και στο Google news . Μπορείτε επίσης να μας βρείτε στο Telegram και στο Twitter
