Mešanje genov z neandertalci

    Avgusta 1856 so v bližini nemškega Düsseldorfa delavci čistili eno izmed mnogih jam v dolini Neandertal, ki je ime dobila po lokalnem pesniku in učitelju Joachimu Neandru. Ko so iz apnenčaste jame metali večje kose gline, so v enem od odlomljenih delov zagledali nekaj kosti in ostanke lobanje. Delavci so bili sprva prepričani, da gre za kosti jamskega medveda, kar je bila v tistih krajih pogosta najdba, a so koščice vseeno pokazali še lokalnemu učitelju Carlu Fuhlrottu. Ta je hitro ugotovil, da ostanki lobanje ne pripadajo medvedu, ampak človeku.

    Ker so imele kosti nekaj nenavadnih oblik, se je učitelj posvetoval še s profesorjem D. Schaafhausnom iz Bonna, ki se je strinjal, da so kosti zelo nenavadne in se razlikujejo tudi od “najbolj barbarskih človeških ras”. Komu so v resnici pripadale, nihče ni mogel z gotovostjo povedati, zato se je o poreklu skrivnostnih kosti iz doline Neandertal hitro pojavilo več bolj ali manj hipotetičnih interpretacij. Nekateri so bili prepričani, da je šlo za bolnega in zato deformiranega modernega človeka, morda celo vojaka, ki se je boril z Napoleonom, drugi pa so kosti umeščali v starejša obdobja zgodovine, ko so ljudje še živeli v jamah.

    Trajalo je kar nekaj časa, preden so se znanstveniki dokončno poenotili, da je šlo pri tej najdbi za ostanke pripadnika modernemu človeku zelo podobne vrste človečnjakov, ki je živela v Evropi vse do pred 28.000 leti, ko so izumrli. Po najbolj znanem najdišču so to vrsto človečnjakov poimenovali neandertalci, čeprav so podobne kosti našli tudi na mnogih drugih koncih Evrope. Danes vemo tudi, da je moderni človek tako kar nekaj časa živel v bližini neandertalcev, in kot kažejo zadnje raziskave genetskega materiala, je med neandertalci in ljudmi prihajalo tudi do mešanja genov, kar je ljudem, kot vse kaže, precej koristilo, saj so lahko hitreje prilagodili novemu okolju, ki ga niso bili vajeni.

    Genomi izumrlih človeških prednikov

    Če primerjamo celotni genski zapis, ki mu pravimo genom, dveh naključnih danes živečih ljudi, se bodo črke v njunem genskem kodu razlikovale približno na vsakih tisoč mest. V človeškem genomu je 3,2 milijarde črk genetskega zapisa, med dvema naključnima posameznikoma pa je razlik za približno 3 milijone črk. Za primerjavo povejmo, da bomo ob primerjavi človeka in šimpanza odkrili razlike že na vsakih sto črk genetskega zapisa.

    Naključne mutacije v genomu se množijo bolj ali manj sorazmerno s časom, zato lahko iz razlik v genomih dveh bitij ocenimo, pred koliko časa sta imeli skupnega prednika. Ljudje imamo tako skupnega prednika približno pol milijona let nazaj, medtem ko si s šimpanzi delimo skupnega prednika pred 5 milijoni let. Če je desetkrat več razlik v genomih, je tudi skupni prednik živel desetkrat bolj nazaj v preteklosti.

    Zanimivo je opazovati, kako so razlike med genomi danes živečih ljudi porazdeljene po različnih koncih sveta. Največ genetske variabilnosti je med ljudstvi v Afriki, čeprav na tem kontinentu živi le manjši del celotne svetovne človeške populacije. Del afriške variabilnosti je značilen samo za Afričane in ga drugod ne najdemo, kar pomeni, da so drugod po svetu ljudje genetsko manj raznoliki, kot so si različne skupine starodavnih še živečih afriških ljudstev, na primer Pigmejci in Bušmani. Raziskovalci to dejstvo pojasnjujejo tako, da je le del prvotne populacije človeških prednikov zapustil Afriko in koloniziral druge celine in vsi ne-Afričani smo danes potomci teh prednikov, ki so zapustili Afriko pred približno 65.000 leti. Vsi ljudje pa smo tako ali drugače afriškega porekla.

    Švedski genetik Svante Pääbo že dolga leta razvija tehnike, s pomočjo katerih bi lahko analiziral genome izumrlih človeku bližnjih vrst človečnjakov, kot so denimo neandertalci. Iz ohranjenih kosti mu je pretekla leta že uspelo izolirati dovolj genetskega materiala, da so lahko sestavili prvi osnutek več kot polovice genoma neandertalca. Večino primerkov kosti, iz katerih jim je uspelo izolirati DNK, so našli v naši bližini, v jami Vindija blizu Ptuja, takoj čez mejo na Hrvaškem.

    Ker neandertalci nikoli niso živeli v Afriki, se je pri analizah izkazalo, da smo genetsko Evropejci bistveno bolj sorodni neandertalcem kot potomci tistih ljudi, ki se niso nikoli izselili iz Afrike. To spoznanje lahko pomeni le to, da so se naši davni predniki, ko so zapustili afriško celino in v Evropi naleteli na neandertalce, z njimi tudi parili in si tako izmenjali genetski material. Ta prenos genov se je, kot vse kaže, prvič zgodil že kmalu po odhodu iz Afrike, saj imajo neandertalske gene vsi ljudje, ki so kolonizirali druge celine.

    Koščica mezinca sibirske deklice

    Leta 2008 so ruski arheologi v južnosibirski jami Denisova – ime je dobila po puščavniku Dioniziju, ki je prebival v njej v osemnajstem stoletju – našli majhno, a zelo staro kost. Koščica naj bi ustrezala delu mezinca otroka, starega pet do sedem let, ki je končal v jami pred dobrimi štirideset tisoč leti. S posebnimi metodami jim je iz koščice uspelo izolirati veliko genetskega materiala in rezultati analize so v znanstvenih krogih povzročili pravo malo senzacijo. Raziskovalci so namreč ugotovili, da se genetski zapis iz te koščice bistveno razlikuje tako od zapisa ljudi kot od zapisa neandertalcev.

    Po rezultatih analize naj bi si pripadniki te nove vrste človečnjakov delili skupnega prednika z neandertalci pred 640.000 leti, z ljudmi pa pred 800.000 leti. Nadaljnje raziskave so pokazale, da so se ljudje parili oziroma izmenjevali genetski material tudi s to vrsto, vendar so dokaze za to odkrili le pri nekaterih staroselcih na Indoneziji in Papui Novi Gvineji.

    Ker je analiziranega dednega materiala nove vrste človečnjakov trenutno še zelo malo, so znanstveniki še zelo previdni glede sklepov, a počasi se že izoblikuje nova slika dogajanja na območju Evrope in Azije pred več deset tisoč leti. Po sedanjem videnju so Evropo pred približno petdeset tisoč leti poseljevali neandertalci, vzhodno Azijo pa denisovci, kot so po imenu najdišča poimenovali to novo vrsto izumrlih človečnjakov. Ko so iz Afrike prišli moderni ljudje, so se nekateri izmed njih na Bližnjem vzhodu križali z neandertalci in deloma poselili Evropo, drugi pa so odšli v Azijo in se tam križali z denisovci ter odšli naprej na druge kontinente.

    Pravkar objavljene nove študije genetskega materiala današnjih ljudi z različnih koncev sveta in rekonstrukcije genomov že izumrlih človečnjakov potrjujejo, da je prihajalo do večkratnega mešanja genov med modernim človekom in drugimi takrat še živečimi vrstami človečnjakov. Tudi ljudstva, ki nikoli niso zapustila Afrike, so si izmenjala gene s človečnjaki, ki so nekoč živeli v Afriki.

    Mešanje genov z neandertalci, denisovci in drugimi, za katere danes še ne vemo, je našim davnim prednikom, kot vse kaže, zelo koristilo, saj se jim je povečala odpornost proti nekaterim boleznim, ki so značilne za Evropo in Azijo. Obe vrsti človeških izumrlih sorodnih vrst sta namreč na ozemljih, kjer so se ljudje srečali z njimi, živeli že dlje časa in zato razvili imunski odziv na marsikatero naravno nadlogo v obliki virusov in podobnih virov bolezni, česar ljudje, ki so bili navajeni na afriško okolje, niso imeli. Zato so tovrstna križanja genov, za katera imamo danes vse več dokazov, omogočila ljudem, da so preživeli v njim novem in manj prijaznem okolju, na katerega še niso bili prilagojeni.