Da li je rešena zagonetka ljudske genetike? Seksualna privlačnost dve bliske vrste oblikovala naš genom

Ljudski genom je složena arhiva migracija, evolucije i porekla, ispisana tokom hiljada milenijuma. Novo genomsko istraživanje te „arhive“, koju je sprovela laboratorija Sare Tiškof sa Univerziteta u Pensilvaniji, otkriva da praistorijske sklonosti pri parenju između ljudi i neandertalaca mogu objasniti jednu od zagonetki ljudske genetike - zašto moderni ljudi imaju male količine DNK neandertalaca skoro svuda u svom genomu, osim na X hromozomu, saopštio je Univerzitet u Pensilvaniji.

- Duž naših X hromozoma imamo ove prazne prostore bez neandertalske DNK koje zovemo „neandertalske pustinje“. Godinama smo pretpostavljali da ove pustinje postoje jer su određeni neandertalski geni bili biološki „toksični“ za ljude, što je obično slučaj kada se vrste raziđu, pa smo mislili da su ti geni možda izazivali zdravstvene probleme i da ih je verovatno eliminisala prirodna selekcija – rekao je Aleksandar Plat, viši naučni saradnik u laboratoriji Sare Tiškof.

Preporučujemo

Tokom najnovijih istraživanja Tiškofova i njen tim veruju da su našli društveno objašnjenje za ovu zagonetku.

Privlačnost, a ne nekompatibilnost

U radu objavljenom u žurnalu Science, njihova analiza genoma neandertalaca i modernih ljudi sugeriše da su dugotrajne sklonosti pri parenju, a ne genetska nekompatibilnost, oblikovale to koji su neandertalski DNK nizovi opstali kod modernih ljudi, a koji su postepeno izgubljeni. Njihovi nalazi otkrivaju ulogu društvenih interakcija u oblikovanju ljudskog genoma, osporavajući ideju da je ljudsku evoluciju pokretao isključivo opstanak najsposobnijih.

- Pronašli smo obrazac koji ukazuje na polnu pristrasnost: protok gena odvijao se pretežno između muškaraca neandertalaca i anatomski modernih žena, što je rezultiralo gubitkom neandertalske DNK na X hromozomima modernih ljudi – rekao je Plat, jedan od glavnih autora rada.

- Pre otprilike 600.000 godina, preci anatomski modernih ljudi i njihova najbliža srodna vrsta, neandertalci, razišli su se, formirajući dve različite grupe. Naši preci su evoluirali u Africi, dok su preci neandertalaca evoluirali u Evroaziji i prilagodili se tamošnjem životu. Ali to razdvajanje je bilo daleko od trajnog - objasnila je Sara Tiškof, profesorka genetike i biologije na Univerzitetu u Pensilvaniji.

Tokom stotina hiljada godina, dodaje ona, ljudske populacije su migrirale na teritorije neandertalaca i nazad, a kada bi se ove grupe srele, parile su se razmenjujući delove DNK.

Poređenje populacija

Da bi utvrdili da li neandertalski X hromozomi sadrže ljudske alele, tim je identifikovao DNK modernih ljudi sačuvanu kod tri neandertalca – sa lokacija Alataj, Čagirskaja i Vindija - i uporedio ovaj skup podataka sa genomima različitih afričkih populacija, kontrolnom grupom koja se istorijski nikada nije susrela sa neandertalcima.

- Ono što smo pronašli bio je upadljiv disbalans. Dok modernim ljudima nedostaju neandertalski X hromozomi, neandertalci su imali 62% viška DNK modernih ljudi na svojim X hromozomima u poređenju sa njihovim ostalim hromozomima – rekao je Danijel Haris, istraživač iz laboratorije Sare Tiškof i koautor istraživanja.

Ovaj „odraz u ogledalu“ bio je njihov odgovor. Da su dve vrste bile biološki nekompatibilne, DNK modernih ljudi bi takođe nedostajao na X hromozomima neandertalaca. Ali pošto je tim pronašao obilje ljudske DNK u X hromozomima neandertalaca, mogli su da isključe reproduktivnu nekompatibilnost ili toksične genske interakcije kao prepreku. Preostalo objašnjenje, tvrdi tim, leži u polno pristrasnom ukrštanju.

Pošto žene nose dva X hromozoma, a muškarci samo jedan, smer parenja je bitan. Ako su se muškarci neandertalci češće parili sa ženama anatomski modernih ljudi, manje neandertalskih X hromozoma bi ušlo u ljudski genski fond, a više ljudskih X hromozoma bi ušlo u populacije neandertalaca.

Matematički modeli

Matematički modeli su potvrdili da bi ova pristrasnost mogla da reprodukuje uočene genetske obrasce. Druge mogućnosti, kao što je polno pristrasna migracija, teoretski bi mogle da proizvedu slične rezultate — ali samo kroz složene, promenljive scenarije koji su varirali kroz vreme i geografiju.

- Sklonosti pri parenju su pružile najjednostavnije objašnjenje – rekao je Plat.

Naučni su utvrdili kako je došlo do ovih susreta i između koga, a sad im je cilj da usmere pažnju na istraživanje zašto se to dešavalo i to ispitujući da li slična genetska poređenja mogu otkriti polnu dinamiku neandertalskog društva – da li su žene ostajale sa svojim primarnim porodicama dok su se muškarci selili u nove grupe. Mapiranjem ovih drevnih interakcija, laboratorija se nada da će dodatno rasvetliti složene društvene živote najbližih ljudskih rođaka.

[quote align="left"]Ko su neandertalci?

Homo neanderthalensis ili Homo sapiens neanderthalensis, kako ih pojedini istraživači nazivaju, izumrla su vrsta ljudi koja je naseljavala Evropu i zapadnu i centralnu Aziju od srednjeg do kasnog pleistocena. Izumrli su pre otprilike 40.000 godina, u vreme kada su anatomski moderni ljudi ili Homo sapiens naseljavali Evroaziju, mada ima istraživača koji veruju da neandertalci i nisu izumrli, već su se samo utopili u ljudsku vrstu.

Prvi fosili neandertalaca otkriveni su 1856. u dolini reke Neander u Nemačkoj, po kojoj su i dobili ime. Nekad su smatrani sporim, brutalnim i tupavim ljudskih rođacima, ali su novija istraživanja pokazala da su bili vešti lovci, proizvođači alata i da su lečili jedni druge sofisticiranim tehnikama. Takođe, za sobom su ostavili i pećinsku umetnost, što znači da su imali kompleksne sposobnosti mnogo pre dolaska Homo sapiens-a u Evropu.[/quote]

(Telegraf Nauka/Penn Today)