Labiau neandertaliečiai nei žmonės?

Labiau neandertaliečiai nei žmonės?

https://sekunde.lt/leidinys/paneveziobalsas/Kaip mūsų sveikatos būklė ir kūno bruožai priklauso nuo prieš 40 000 metų paslaptingai išnykusių giminaičių DNR.

Pirmieji Europon įžengę Homo sapiens – dabar jau išnykę šiuolaikinio žmogaus gentainiai – turėjo įveikti tūkstančius kilometrų, kirsti Afriką ir Artimuosius Rytus, kol pasiekė nepažįstamo žemyno girias. Tas pačias, kurių gūdumoje pirmąkart ir sutiko savo tolimus giminaičius neandertaliečius.

Šie kažkelintos eilės mūsų pusbroliai skyrėsi išvaizda – turėjo dideles galvas, žemus antakius ir kresnus tvirtus kūnus, gyveno nedidelėmis grupelėmis ir per daugelį amžių buvo puikiai prisitaikę prie šaltesnio Europos klimato.

Per tūkstantmečius dvi žmonių genties rūšys dar ne sykį susidūrė, mezgė ryšius, poravosi.

Dabar, praėjus dar dešimtims tūkstančių metų, tų gilioje senovėje vykusių susitikimų pėdsakai tebėra įrašyti milijardų planetos gyventojų genuose. Ir lemia (vieniems daugiau, kitiems mažiau) daug svarbių dalykų – nuo to, kaip atrodome, iki to, kokiomis ligomis sergame.

Mokslininkai dar tiesmukiškesni: anot jų, pagal kai kurias mūsų genomo dalis esame netgi labiau neandertaliečiai nei žmonės.

Evoliucija saugojo vyrus

Prieš 75 000 metų tai tikrai, bet tikėtina, kad ir prieš visus 250 000 metų pirmieji šiuolaikinių euraziečių protėviai iškeliavo iš Afrikos į Euraziją. Čia jie akis į akį susidūrė su neandertaliečiais, bendrą protėvį su žmonėmis paskutinįkart turėjusiais prieš šimtus tūkstančių metų ir nuo tada gyvenusiais atskirai nuo jų.

Susitikusios abi rūšys ėmė kryžmintis.

Iš pradžių šiuolaikiniai (anatomiškai) žmonės iš neandertaliečių paveldėjo pilnas chromosomas. Tačiau dėl proceso, vadinamo genetine rekombinacija, su kiekviena nauja karta DNR atkarpos skaidėsi, keitėsi, vėl jungėsi ir taip žmonių bei neandertaliečių palikuonys įgijo naujus genų derinius.

Bet sprendžiant pagal tai, kaip sparčiai evoliucija kai kuriuos iš jų pašalino iš mūsų genomo, šiuolaikiniams žmonėms neandertaliečių DNR buvo daugiau žalinga nei naudinga.

Todėl atsirado ištisos neandertalietiškos DNR „dykumos“ – didelės sritys šiuolaikinio žmogaus genome, kuriose tos DNR nebuvo.

Tikėtina, kad neandartaliečių genai padėjo mūsų protėviams prisitaikyti prie gerokai trumpesnių žiemos dienų.

Pavyzdžiui, vyriškoji chromosoma Y, mokslininkų manymu, neturi jokių neandertaliečių genų. Gali būti, kad todėl, jog neandertalietiškos Y chromosomos genai buvo nesuderinami su žmogiškaisiais. Arba išsibarstė dėl genų dreifo (atsitiktinio genų dažnio pakitimo populiacijoje).

Net ir žmonių, paveldėjusių neandertaliečių DNR, X chromosoma turi gerokai mažiau archajiško paveldo nei kitos, lyties nelemiančios chromosomos.

Prie to tikriausiai irgi prisidėjo evoliucija: kadangi bet kokie dėl mutacijų žalingais ar nefunkcionaliais tapę genai X chromosomoje pasireiškia vyrams (nes šie neturi atitinkamos funkcionuojančios geno kopijos defektui kompensuoti), gamta paskubėjo pašalinti tokius žalingus neandertaliečių genus iš šiuolaikinio žmogaus X chromosomos.

Gražaus įdegio nesitikėkite

Bet dalis neandertaliečių DNR vis dėlto pasirodė esanti naudinga – netgi padėjo žmonėms išgyventi ir daugintis.

Ji mūsų genome užsiliko iki šių dienų.

Kai kuriose genomo srityse naudingus bruožus lemiančių neandertalietiškos DNR genų kodų dažnumas gali siekti net 80 proc.

Daugybė žmonių iš neandertaliečių yra paveldėję bene ryškiausiai matomą savo bruožą – odos spalvą. Neandertalietišką geno variantą 9 chromosomoje, darantį įtaką odos spalvai, turi net 70 proc. nūdienos europiečių.

Dar vienas neandertalietiškas geno variantas, kurį turi dauguma Rytų Azijos gyventojų, reguliuoja keratinocitus – odos ląsteles, atliekančias barjero tarp organizmo ir aplinkos funkciją, o tamsus pigmentas melaninas saugo odą nuo ultravioletinės spinduliuotės.

Todėl labai įdomu tai, kad iš archajiškos žmonių rūšies paveldėti genų variantai taip pat siejami ir su didesne šiuolaikiniams žmonėms rizika pavojingai nudengti saulėje.

Apie 66 proc. europiečių turi alelių, pasmerkiančių odą negebėjimui gražiai įdegti. Tokie žmonės jau nuo vaikystės svyla saulėje.

Taip yra dėl to, kad neandertaliečiai tūkstantmečius pragyveno šiauriau pusiaujo, kur gaudavo mažiau tiesioginių saulės spindulių, būtinų vitaminui D gaminti. Todėl jų genai padėjo šiuolaikiniams žmonėms greitai prisitaikyti prie mažesnio saulės šviesos kiekio, bet vis tiek pasigaminti sveikatai reikalingus vitamino D kiekius.

Didesnė nosis ir laikrodis ląstelėse

Tai, anot mokslininkų, ir yra vienas didžiausių rūšių kryžminimosi privalumų: užuot sulaukę, kol teigiamos mutacijos įvyks savaime – o tai be galo lėtas procesas, – mes gavome krūvą genetinių variacijų vienu ypu. Beliko tik atsirinkti, ko mums reikia ir ko ne.

Štai paprastas pavyzdys.

Kadangi mūsų protėviai turėjo prisitaikyti prie šaltesnio Eurazijos klimato, jie perėmė iš neandertaliečių kai kuriuos veido formos ypatumus.

2023-iaisiais mokslininkai nustatė, kad šiuolaikiniai žmonės iš neandertaliečių paveldėjo aukštos nosies genus. Tokia nosis jiems greičiausiai padėjo iki kūno temperatūros sušildyti daugiau oro prieš jam pasiekiant plaučius.

Neandertaliečių DNR taip pat galėjo padėti Homo sapiens prisitaikyti tarp kitokios dienos ir nakties trukmės. Mat iki šiol būtent neandertaliečių genai veikia mūsų cirkadinius, arba paros, ritmus – tai, ką vadiname savo vidiniu laikrodžiu, reguliuojančiu galybę svarbių procesų, įskaitant net kūno temperatūrą ir medžiagų apykaitą.

Esate iš tų žmonių, kurie labai anksti keliasi? Ir už tai dėkokite neandertaliečių genams. Tikėtina, kad jie padėjo nutolusiems nuo pusiaujo mūsų protėviams prisitaikyti prie gerokai sutrumpėjusių žiemos dienų.

 

Neandartaliečių genai, mokslininkų teigimu, užtikrino apsaugą nuo virusų, su kuriais mūsų protėviai susidūrė atkeliavę iš Afrikos į Euraziją. Šiuolaikiniai žmonės paveldėjo 152 tokius genus, kurie dabar reaguoja į ŽIV, gripo, hepatito C – visų tipų RNR virusus.

Prieš gripą ir ŽIV

Daugelis mūsų išlaikytų stipriausių neandertaliečių genų susiję su imunine funkcija.

Kai Homo sapiens pasiekė Europą, neandertaliečiai jau šimtus tūkstančių metų kovojo su Eurazijai būdingoms infekcijoms. Susiporavę su jais, šiuolaikiniai žmonės iškart perėmė už tai atsakingus genus.

Tie neandertaliečių DNR fragmentai, ypač adaptavusieji imuninę sistemą prie vyraujančių patogenų, dėl natūralios atrankos ėmė vis dažniau reikštis šiuolaikinių žmonių populiacijose.

Visai nesvarbu, kad didžioji dalis tų patogenų, sargdinusių pirmuosius mūsų rūšies atstovus, seniai pradingę, kai kurie nuo jų gintis padėję neandertaliečių genai iki šiol veikia ir atgrasina šiuolaikinius ligų sukėlėjus. Kaip parodė dar 2018 metais atliktas tyrimas, būtent iš neandertaliečių perimta DNR padeda kovoti su RNR virusais, į kurių gretas patenka ir gripas, ŽIV, hepatitas C.

Yra ir tamsioji pusė

Deja, kai kurie neandertaliečių genai, gelbėję mūsų protėvius, nūdienos pasaulyje gali tapti kenksmingais.

Tarkime, neandertalietiškų genų raiška nėra stipri smegenyse. Tai leidžia daryti išvadą, kad jie evoliucijos buvo „išravėti“ kaip netinkami. Ir išties: neandertaliečių genai siejami su nuotaikos sutrikimais, tokiais kaip depresija, taip pat su priklausomybe nuo nikotino.

Netgi neandertaliečių mums dovanota parama imuninei sistemai turi trūkumų.

2016-aisiais mokslininkai atrado, kad tie patys neandertaliečių genai, paruošiantys imuninę sistemą karui su patogenais, gali nulemti polinkį į alergines ligas.

Atrastos tokių genų sąsajos ir su didesne rizika susirgti autoimuninėmis ligomis. Tarp jų – Greivso liga, reumatoidiniu artritu ir net vadinamąja vikingų liga (kitaip Diupitreno kontraktūra – plaštakos defektu, kai pirštai pritraukiami prie delno ir neišsitiesia).

Vienas neandertalietiškas geno variantas, tikėtina, pasmerkė mus sunkiau sirgti COVID-19 liga.

Tą variantą, aptiktą 3 chromosomoje, turi pusė Pietų Azijos ir šeštadalis Europos gyventojų.

Bet šis klausimai gana prieštaringas, nes kiti neandertalietiški genai, kuriuos paveldėjo bemaž pusė žmonių Eurazijoje ir abejose Amerikose, sietini su mažesne sunkios kovido formos rizika.

O kas toliau?

Seniai nebeegzistuojančių neandertaliečių pėdsakai mūsų genome laikysis dar ilgai, mano mokslininkai. Prireiks šimtų tūkstančių metų, kad kai kurie neandertaliečių DNR fragmentai palaipsniui būtų iš jo eliminuoti. O kiti dar labiau įsitvirtins.

Mūsų ir neandertaliečių genomai susiliejo labai svarbiu žmonėms periodu – kai kraustėmės į naują gyvenamąją aplinką. Todėl yra labai daug dalykų, reikalingų išsiaiškinti apie jų mums perduotą palikimą – kokias dar įtakas neandertaliečių genų sekos daro mūsų fiziniams bruožams ir sveikatai. Iššifravus jas gali pavykti rasti gydymą kai kurioms ligoms.

    Įdomus faktas

Šiandien neandertalietiškoji DNR užima vidutiniškai tik 2 proc. ne Afrikoje gyvenančių žmonių genomo.

Jūsų komentaras

Taip pat skaitykite