7. maj 2010

Neandertalec (in druge genomske zgodbe)

Danes je v reviji Science izšel članek, v katerem poročajo o določitvi celotnega genoma neandertalca. Mislim, da se je o tem dosežku že nekaj časa govorilo, čeprav se, gledano z razdalje, zdi morda vse skupaj na meji znanstvene fantastike. Iz kosti treh neandertalcev, ki na tem planetu ne živijo več vsaj zadnjih 30.000 let so zbrali dovolj DNA in dovolj dobre kakovosti, da so lahko sestavili celotno genomsko zaporedje in ga primerjali z genomom modernega človeka.

Kosti so pripadale trem neandertalkam, ki so živele na ozemlju današnje Hrvaške pred približno 38.000 leti. Kosti so našli v jami Vindija, ki je znano arheološko najdišče v bližini Varaždina (pravzaprav je še bližje Ormoža). Skupaj so izolirali toliko genomske DNA, da so lahko določili 3 milijarde nukleotidov. Sicer pri danes živečih sorodnih vrstah toliko nukleotidov ne bi zadoščalo za kakovostno določitev genoma, vendar je pri izumrlih vrstah treba biti bolj racionalen. V veliko pomoč pri pripisovanju delnih zaporedij posameznim delom genoma je bilo natančno poznavanje človeškega in nekaterih opičjih genomov. Ko so primerjali sestavljeno neandertalčevo zaporedje z zaporedji genomov ljudi z različnih delov planeta, so ugotovili, da imajo današnji evropejci in azijci med 1 % in 4 % nukleotidov, ki so sicer značilno neandertalski, medtem ko pri afriških genomih niso našli značilno neandertalskih nukleotidov. Iz tega so sklepali, da so se neandertalci in sočasno živeči moderni ljudje med seboj križali v času, ko je moderni človek že zapustil afriško celino. Dokler so bila znana samo delna zaporedja nenadertalčevega genoma, ni bilo nobenega dokaza, da je do tega križanja res prišlo.

Razlika med modernim človekom in neandertalcem je na ravni nukleotidnega zaporedja 0,16 % - ni veliko, je pa dovolj, da razlike niso mogle biti naključne. Skupni prednik obeh vrst je živel pred približno 300.000 leti, nato pa je prišlo do ločitve vrst. Na osnovi zdaj znanih podatkov je bilo mogoče pogledati, kateri geni so se od takrat hitreje spreminjali kot drugi. Lahko bi predpostavili (ni pa nujno), da so prav ti geni tisti, ki nas delajo 'prave ljudi'. Razlike so največje v genih, ki so pomembni za procese presnove, za strukturo kože in skeleta ter za razvoj zavesti.

Kdaj in kako je prišlo do 'izmenjave genetskega materiala', bo težko ugotoviti. Sicer je znanih nekaj antropoloških podatkov, ki so že prej kazala na mešane lastnosti in znana so jamska bivališča, v katerih so živeli tako neandertalci kot moderni ljudje. Verjetno je obdobje sobivanja trajalo celih 10.000 let. Možen scenarij je, da je do mešanja prišlo na Bližnjem Vzhodu, kjer so v nekaterih jamah morda res bivali oboji v istem časovnem obdobju, ko so se neandertalci pred prihajajočo ledono dobo umikali proti jugu. Sicer pa so si bili podobni po načinu življenja (jame, lovstvo) in po orodju, ki so ga izdelovali (pri čemer so baje neandertalci znali delati boljše kamnite konice za kopja). Pravzaprav je morda bolj zanimivo vprašanje, kako da je do mešanja prišlo v tako omejenem obsegu... vse to pa so lahko že izhodišča za kakšen film, ki bo podatkom lahko dodal kakšno dramatično zgodbo.

Sicer pa je določanje genomskih zaporedij ljudi naredilo v zadnjih mesecih nekatere velike korake. Natančneje so analizirali polimorfizem posameznih nukleotidov ljudi, ki živijo v različnih delih Azije in pri tem ugotovili, da je bolj verjetno od večkratnega priliva ljudi z zahoda v zgodovini razvoja človeka prišlo do notranjih selitev. Te rezultate (objavljene decembra v reviji Science) je dobil panazijski konzorcij v okviru Organizacije za človekov genom (HUGO). Ob tem so na primer korejski raziskovalci natančneje raziskali genome petih korejskih moških in petih žensk in določili njihove genomske karte. Pomen genomskih podatkov torej prepoznavajo po vsem svetu, vprašanje pa je, kaj točno nam bodo ti podatki lahko povedali. Glede pomena in pomembnosti genomskih podatkov je bilo ob določitvi prvega človekovega genoma marsikaj videti bolj enostavno kot se je izkazalo z leti.

Ni komentarjev: