Svaka obitelj vuče svoje tajne iz prošlosti.
Ni cjelokupna obitelj modernih ljudi nije izuzetak pa tako stalno otkrivamo tajne naše vrste Homo sapiens iz daleke prošlosti. Primjerice, posljednjih godina doznali smo da našim drevnim precima nije bio stran seks s našim bliskim rođacima neandertalcima i denisovcima, nazvanima prema Denisovoj špilji u južnom Sibiru, gdje su otkriveni njihovi ostaci.
Iako su neandertalci izumrli prije oko 30.000 godina, a denisovci prije 10.000 godina, rezultate davnog seksa vidimo u DNK današnjih ljudi. Tako svi ljudi izvan Afrike u sebi nose između jedan i pet posto neandertalskih gena, a “denisovski genetski materijal” čini tri do pet posto genoma stanovnika Australije i Nove Gvineje, domorodaca na Filipinima i obližnjim otocima.
Kad su moderni ljudi sreli neandertalce?
Prema jednoj teoriji, neandertalci, denisovci i moderni ljudi potječu od vrste Homo heidelbergensis koja je prije 400.000 godina živjela u Africi. Prije oko 300.000 godina jedna skupina Homo heidelbergensisa napustila je Afriku i razdvojila se u dvije grane.
Jedna je grana otišla na zapad prema Aziji i Europi, a iz nje su se razvili neandertalci. Druga grana se uputila na istok, a iz nje su se razvili denisovci. Vrsta Homo sapiens (moderni ljudi) razvila se u Africi prije oko 200.000 do 300.000 godina. Prije oko 60.000 godina moderni su ljudi krenuli iz Afrike u osvajanje svijeta, a na svom su putu sretali druge dvije vrste ljudi. Primjerice, kad su se prije otprilike 40.000 godina prvi moderni ljudi pojavili u Europi, tamo su zatekli neandertalce, s kojima su zatim tisućama godina sporadično uživali u seksu.
Kako je izgledao seks s neandertalcima?
Antropolozi su tijekom 20. stoljeća dugo spekulirali o tome jesu li se ljudi i neandertalci uzajamno miješali jer su neki fosilni ostaci, poput “dječaka iz špilje Abrigo do Lagar Velho u Portugalu”, upućivali na hibride homo sapiensa i neandertalca. No, tek je razvoj modernih tehnologija omogućio uvid u neandertalski DNK, pri čemu su važan doprinos imale 38.000 godina stare neandertalske kosti iz Vindije.
Na osnovi DNK analize tih kostiju skupina Svante Paabo iz Instituta Max Planck za evolucijsku genetiku u Leipzigu 2010. godine otkrila je da u svakome od nas ima ponešto od neandertalaca. Točnije, većina ljudi izvan Afrike u svom genomu sadrži između jedan i pet posto neandertalske DNK. Znanstvenici pod vodstvom Srirama Sankararamana s Harvarda 2014. godine spoznali su da u spolnom kromosomu X današnjih ljudi ima vrlo malo neandertalskih i denisovskih gena. To znači da je većina neandertalskih gena koji su ondje završili izazvala probleme s plodnošću, što je uobičajeno kad se miješaju udaljene vrste. Stoga su oni brzo nestali iz ljudskog genskog rezervoara.
- Neandertalski alternativni oblici gena jednostavno su isprani - ustvrdio je Sankararaman. U svakom slučaju, znanstvenici smatraju da seksualni odnosi između neandertalaca i modernih ljudi nisu bili česta pojava.
Što smo naslijedili od neandertalaca?
Zanimljivo je da je mali postotak neandertalskih gena ostavio snažan trag u izgledu današnjih ljudi. To je posljedica činjenice da dijelovi neandertalskog DNK nisu ravnomjerno raspoređeni u ljudskom genomu, nego su najbrojniji u područjima koja su odgovorna za kosu, kožu i nokte, kako za čvrstoću, tako i za pigmentaciju. Primjerice, jedan od gena koje smo naslijedili od naših neandertalaca utječe na pigmentaciju kože. Znanstvenici tvrde da su neandertalci dijelom zaslužni za bljeđu kožu Euroazijaca.
Svijetla koža predstavlja prednost na višoj nadmorskoj visini jer prikuplja više vitamina D iz sunčeve svjetlosti. Nadalje, gotovo 80 posto euroazijskog stanovništva ima neandertalske verzije gena koji stvaraju keratinska vlakna (keratin čine 90 posto kose). To je Homo sapiensu vjerojatno omogućilo da se brže prilagode na hladniji okoliš koji ga je dočekao kad se doselio u Euroaziju.
- Neandertalci su živjeli u Europi i zapadnoj Aziji oko 200.000 godina prije dolaska modernih ljudi. Oni su se vjerojatno dobro prilagodili lokalnoj klimi, hrani i patogenima. No, uzajamnim miješanjem s neandertalcima moderni ljudi dobili su povoljne prilagodbe okolišu - ustvrdila je dr. Janet Kelso iz Instituta Max Planck za evolucijsku genetiku.
Zašto smo skloni alergijama?
Janet Kelso i njezin kolega dr. Michael Dannemann prije nekoliko godina u časopisu The American Journal of Genetics objavili su otkriće tri gena koji igraju važnu ulogu u imunološkom sustavu, a koje smo naslijedili od neandertalaca. No, to neandertalsko genetsko naslijeđe koje je modernim ljudima omogućilo da se bore s opasnim, pa i smrtonosnim patogenima, ima i lošu stranu jer se čini da nas isti geni čine sklonijim alergijama.
Do sličnog zaključka došli su i američki te francuski znanstvenici koji su analizirali genetske podatke sudionika Projekta 1000 genoma te ih usporedili s neandertalskim DNK. Pritom su se znanstvenici posebno fokusirali na 1500 gena imunološkog sustava i otkrili da se većina prilagodbi događala u razdoblju od prije 6000 do 13.000 godina, kad su moderni ljudi napuštali stil života lovaca skupljača te postajali poljodjelci.
Što smo loše dobili od neandertalaca?
- Varijante gena koje smo naslijedili od neandertalaca ponekad štite protiv bolesti, a ponekad nas čine prijemčivijim za njih - tvrdi Svante Paabo. Primjerice, neandertalska genetska varijacija koja povećava zgrušavanje krvi u prošlosti je pomagala u preživljavanju jer je omogućavala da rane zacijele brže. Danas, međutim, povećava rizik od stvaranja ugrušaka koji izazivaju moždani udar ili plućnu emboliju.
Znanstvenici pod vodstvom dr. Tonija Capre sa Sveučilišta Vanderbilt u Nashvilleu prije nekoliko godina analizirali su zdravstvene kartone i genome više od 28.000 Amerikanaca europskog porijekla. Caprin tim kod svih se ispitanika posebno fokusirao na dijelove genoma koji se povezuju s neandertalskim naslijeđem.
Pokazalo se da nekoliko desetaka neandertalskih gena značajno povećava rizik od određenih bolesti. Primjerice, jedan neandertalski gen povećava rizik od predtumorskih lezija kože. Nadalje, znanstvenici su otkrili da određeni neandertalski genski segmenti kod današnjih ljudi za oko dva posto povećavaju rizik od depresije. Također su otkrili da neki neandertalski geni utječu na ovisnost o nikotinu. Studija je pokazala i da su neandertalski geni povezani s inkontinencijom, bolovima u mjehuru i poremećajima urinarnog trakta.
- Naše glavno otkriće je da neandertalski DNK utječe na kliničke slike kod modernih ljudi. Otkrili smo vezu između neandertalskog DNK i cijelog niza značajki, uključujući imunološke, dermatološke, neurološke, psihijatrijske i reproduktivne bolesti - ustvrdio je Tony Capra.
Tko je bila Denny iz Sibira?
Nazvali su je Denny, a ta je djevojčica koja je prije više od 50.000 godina živjela u Sibiru. Denny je imala smeđe oči, kosu i kožu, a bila je kći neandertalke i denisovca. Genom djevojčice sekvenciran je zahvaljujući DNK izvučenom iz kosti malog prsta. Tu su kost, s dva zuba, 2008. godine u Denisovoj špilji u planinama Altaj u južnom Sibiru otkrili ruski znanstvenici Mihail Šunkov i Anatolij Derevianko.