Η National Geographic επιδιώκει να βρει τα ίχνη της ανθρωπότητας μέσω του DNA

Πηγή: NYTimes, 13 Απριλίου 2005

Ένα πενταετές πρόγραμμα για να αναδημιουργηθεί μια χαρτογράφηση των γονιδίων των πληθυσμών σε όλο τον κόσμο καθώς και η πορεία των μεταναστεύσεων που έκαναν οι πρώτοι άνθρωποι από την προγονική τους πατρίδα, την Αφρική, ξεκίνησε από την Εταιρεία National Geographic και την I.B.M.

Ο στόχος του προγράμματος είναι να συλλεχθούν 100.000 δείγματα αίματος από τους γηγενείς πληθυσμούς σε όλο τον κόσμο και να αναλυθούν γενετικά. Ερευνητές σε 10 τοπικά κέντρα και στην Εταιρεία National Geographic στην Ουάσιγκτον κατόπιν θα προσδιορίσουν την καταγωγή των ανθρώπων, που έδωσαν το αίμα, επισημαίνοντας τις διαδρομές των μεταναστεύσεων που έκαναν οι πρόγονοί τους.

ο πρόγραμμα αυτό είναι μια προσπάθεια να ολοκληρωθεί η χαρτογράφηση των διαφορών που υπάρχουν στο ανθρώπινο γονιδίωμα, μια πρωτοβουλία που είχε προταθεί από ειδικούς στο γονιδίωμα των πληθυσμών, το 1991. Στο τέλος του προγράμματος θα δημιουργηθεί και ένα εικονικό μουσείο της ανθρώπινης ιστορίας και όπως τονίστηκε το πρόγραμμα δεν έχει κερδοσκοπικό χαρακτήρα ούτε ιατρικό προσανατολισμό. Τα γενετικά δεδομένα που θα προκύψουν θα συγκριθούν στη συνέχεια με εθνογραφικά και ιστορικά αρχεία προκειμένου να προσδιοριστούν με ακρίβεια τα μεταναστευτικά δρομολόγια.

Εκείνο το πρόγραμμα αντιμετώπισε πολιτικές δυσπιστίες και έτσι δεν είχε υποστηριχθεί από την κυβέρνηση. Είχε καταγγελθεί από μερικούς πολιτιστικούς ανθρωπολόγους, ότι η έρευνα των γενετικών διαφορών μεταξύ των πληθυσμών ήταν ισοδύναμη προς το ρατσισμό. Και οι διάφοροι συνήγοροι των γηγενών λαών το είχαν καταγγείλει ως "πρόγραμμα βαμπίρ", με σκοπό την εξαγωγή πολύτιμων ιατρικών πληροφοριών από το αίμα των φυλών που κινδυνεύουν με εξαφάνιση μην δίνοντας τους τίποτα σε αντάλλαγμα.

Οι υπερασπιστές του προγράμματος είχαν δει το σχέδιό τους ως συμπλήρωση του προγράμματος ανθρώπινου γονιδιώματος, που τότε ήταν σε εξέλιξη, επειδή θα επεδείκνυε πώς η ακολουθία των μονάδων του DNA στο ανθρώπινο γονιδίωμα διέφερε από πληθυσμό σε πληθυσμό. Το πρόγραμμα όμως προχώρησε σε μια πιο μέτρια βάση, συλλέγοντας τελικά δείγματα αίματος από 52 πληθυσμούς, που μετατράπηκαν σε 1.000 γραμμές κυττάρων. Η πρώτη σημαντική ανάλυση, που δημοσιεύθηκε το 2002, έδειξε ότι τα γονιδιώματα των υποκειμένων βρέθηκαν να ανήκουν σε πέντε σημαντικές ομάδες, που αντιστοιχούν στην ήπειρο της προέλευσής τους και, στην πραγματικότητα, στη φυλή τους.

Αυτό και πολλές άλλες μελέτες έχουν επαληθεύσει ότι οι κλάδοι του ανθρώπινου οικογενειακού δέντρου στις πέντε ηπείρους, συγχωνεύονται σε μια ενιαία ρίζα, στον προγονικό ανθρώπινο πληθυσμό που άρχισε να μεταναστεύει από τη βορειοανατολική Αφρική πριν, περίπου, 50.000 χρόνια. Οι διαδρομές αυτής της μετανάστευσης είναι γνωστές ότι σε γενικές γραμμές, αλλά παραμένουν για να συμπληρωθούν πολλές λεπτομέρειες.

Το πρόγραμμα του National Geographic, εάν πετύχει, θα δημιουργήσει μια συλλογή από δείγματα αίματος 100 φορές μεγαλύτερο από το έργο της ποικιλομορφίας του ανθρώπινου γονιδιώματος. ο Δρ Spencer Wells, ένας γενετησιολόγος των πληθυσμών στην εταιρεία που ξεκίνησε το πρόγραμμα, λέει ότι ελπίζει να κερδίσει ώστε να δώσει κάποια χρήματα στις φυλές για την εκπαίδευση και την πολιτιστική τους συντήρηση.

Πολλοί γηγενείς λαοί θεωρούν ότι οι πρόγονοί τους ζούσαν πάντα στο έδαφός τους, μια πίστη που δεν θα στηριχθεί από τη γενετική ανάλυση των δειγμάτων του αίματός τους. Ο Wells είπε ότι μερικά από τα αποτελέσματα μπορούν να έρθουν σε αντίθεση με αυτά που πιστεύουν οι άνθρωποι. "Η ιδέα ότι όλοι έχουμε μια κοινή προέλευση φαίνεται πολύ ενδιαφέρουσα στους ανθρώπους", ανέφερε.

Το πρόγραμμα θα κοστίσει τουλάχιστον 40 εκατομμύρια δολάρια και θα χρειαστεί πάνω από πέντε χρόνια για να ολοκληρωθεί. Οι πηγές χρηματοδότησης περιλαμβάνουν το Ίδρυμα Waitt στο Σαν Ντιέγκο και τις εισφορές του κοινού, που θα θελήσουν για 100 δολάρια να μάθουν για την καταγωγή τους.

Αυτοί που θα πληρώσουν θα έχουν πρόσβαση, μέσω ενός κωδικού στο δίκτυο, στο αρχείο του Genographic Project, που θα δημιουργηθεί για να μάθουν για την καταγωγή τους. 

Το Γενογραφικό Πρόγραμμα θα εξετάσει δείγματα μόνο από άνδρες. Η καταγωγή από τον πατέρα θα βασίζεται στο αντρικό χρωμόσωμα Υ, ενώ η καταγωγή από τη μητέρα βασίζεται στο μιτοχονδριακό DNA, αλλά αυτή είναι συνήθως περιορισμένη σε συγκεκριμένες ηπείρους, αντανακλώντας το γεγονός ότι μέχρι σήμερα οι άνθρωποι έζησαν και δημιούργησαν συνήθως στον τόπο που γεννήθηκαν.

Έμφαση θα δοθεί στους πληθυσμούς της Αφρικής, που είναι οι αρχαιότεροι, και σε γενετικά απομονωμένους πληθυσμούς που εμφανίσουν και τις μεγαλύτερες γενετικές αποκλίσεις. Στη μελέτη θα συμπεριληφθούν το λιγότερο 10.000 ιθαγενείς από δέκα περιοχές του κόσμου.

Ο Δρ. Luca Cavalli-Sforza, ο πανεπιστημιακός γενετησιολόγος των πληθυσμών του Στάνφορντ που ήταν κύριος υπερασπιστής του προγράμματος ποικιλομορφίας του ανθρώπινου γονιδιώματος, είπε ότι η προσπάθεια της εταιρείας National Geographic θα προσθέσει σημαντικά στοιχεία σε ό,τι ξέρουμε. Ο  Luca Cavalli-Sforza, ένας πρωτοπόρος της γενετικής των πληθυσμών, είναι σύμβουλος στο πρόγραμμα.

Όμως, ο Kenneth Kidd, κι αυτός γενετησιολόγος των πληθυσμών στο πανεπιστήμιο του Yale, εξέφρασε τις επιφυλάξεις του για το σχέδιο της συντήρησης δειγμάτων αίματος σαν ακατέργαστο DNA. Επειδή το DNA είναι πεπερασμένο, δεν μπορεί να μοιραστεί σε κάθε επιστήμονα που μπορεί να ζητήσει κάποια ποσότητα. Στο Πρόγραμμα Ποικιλομορφίας του Ανθρώπινο Γονιδιώματος, σε αντίθεση, τα λευκά κύτταρα του αίματος από τα δείγματα έγιναν ουσιαστικά αθάνατα πριν από την αποθήκευση. Αν και αυτό θα κόστιζε άλλα 200 έως 300 δολάρια ανά δείγμα, τα κύτταρα θα κρατούσαν για πάντα και ο ανεφοδιασμός θα ήταν ανεξάντλητος.

"Το πρόγραμμα της National Geographic θα δώσει πολλές χρήσιμες πληροφορίες, αλλά για μένα δεν είναι κατάλληλο και πλήρως αναπτυγμένο είδος μελέτης, επειδή τα δείγματα δεν μπορούν να είναι στην διάθεση του καθενός μέσα στην επιστημονική κοινότητα", ανέφερε ο Δρ Kidd.

Ο Δρ Wells είπε ότι τελικά θα υπάρχει προς διάθεση μια μεγάλη ποσότητα του DNA, από τα 5 έως 10 milliliters του αίματος σε κάθε δείγμα. Ανέφερε το πρόσθετο κόστος για τη μονιμοποίηση των κυττάρων και επίσης είπε ότι μερικοί γηγενείς λαοί αντέταξαν την ιδέα να ζουν τα κύτταρά τους και μετά από το θάνατο τους.

Εκτός από την επισήμανση των μεταναστευτικών πορειών των πρώτων ανθρώπων, το πρόγραμμα της Εταιρείας National Geographic θα μελετήσει κι άλλα ζητήματα της ιστορίας των πληθυσμών, όπως που βρίσκονται οι απόγονοι του Τζέκις Χαν (Genghis ΚHan), τη χαμένη πατρίδα των ινδοευρωπαϊκών γλωσσών και εάν έχει μείνει κανένα γενετικό ίχνος από το στρατό του Μεγάλου Αλεξάνδρου. Επίσης, πως επηρέασε τους λαούς της Αφρικής η αποικιοκρατία, ποιοι ήταν οι πρώτοι κάτοικοι της Ινδίας, πως είναι δυνατόν να συλλέξουμε άθικτο DNA από παλαιοντολογικά υπολείμματα από τον Homo erectus (τον Όρθιο Άνθρωπο) ή άλλων εξαφανισμένων ανθρωποειδών.

Παλαιότερες έρευνες

Το 95% των Ευρωπαίων ανδρών κατάγεται από δέκα μόλις «πατέρες», σύμφωνα με μια έρευνα που έγινε το 2000. Δύο από τις προγονικές αυτές ομάδες έφτασαν στην Ευρώπη σε ένα μεταναστευτικό κύμα από την Εγγύς Ανατολή και την Ασία κατά την παλαιολιθική εποχή, ενώ, πολύ αργότερα, οι υπόλοιπες οκτώ μετανάστευσαν ανεξάρτητα στην ήπειρο, 9 - 15 χιλιάδες χρόνια πριν.

Τα αποτελέσματα αυτά προέκυψαν από τη μελέτη ποικιλομορφιών σε 22 περιοχές του χρωμοσώματος Υ (το οποίο υπάρχει μόνο στους άνδρες) 1.007 Ευρωπαίων. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι ποικιλομορφίες αυτές μπορούν να ομαδοποιηθούν σε δέκα κατηγορίες, που αντιπροσωπεύουν τις δέκα προγονικές μορφές του χρωμοσώματος.

Η έρευνα έδειξε ότι δύο από τους «πατέρες» των Ευρωπαίων ανδρών έφτασαν ανεξάρτητα στην ήπειρο κατά την παλαιολιθική περίοδο (δύο εκατομμύρια έως δεκατρία χιλιάδες χρόνια πριν), προερχόμενοι από την Εγγύς Ανατολή, και παρέμειναν διαχωρισμένοι σε διαφορετικούς πληθυσμούς μέχρι τη λήξη της τελευταίας παγετώδους περιόδου.

Οι υπόλοιποι οκτώ μετανάστευσαν στην Ευρώπη πολύ αργότερα, 5-9 χιλιάδες χρόνια πριν, κατά τη νεολιθική περίοδο, όταν η καλλιέργεια των φυτών είχε ήδη αρχίσει να εμφανίζεται. Το λιώσιμο των πάγων, που κάλυπταν το μεγαλύτερο μέρος της ηπείρου, επέτρεψε στους επιμέρους πληθυσμούς να αναμειχθούν.

Τα συμπεράσματα αυτών των γενετικών αναλύσεων βρίσκονται σε συμφωνία με την ισχύουσα άποψη ότι ο σύγχρονος πληθυσμός της Ευρώπης προέκυψε από την ανάμειξη τοπικών πληθυσμών της παλαιολιθικής περιόδου με μετανάστες που έφτασαν στην ήπειρο τη νεολιθική εποχή.

Σε μια άλλη έρευνα του Απριλίου του 2000 οι επιστήμονες βρήκαν ότι το σύνολο του ευρωπαϊκού πληθυσμού κατάγεται από επτά γυναίκες, οι "οικογένειες" των οποίων κατέκτησαν τη Γηραιά Ήπειρο κατά τη διάρκεια των τελευταίων 45 χιλιάδων ετών. Το συμπέρασμα αυτό βγήκε από την εξέταση του μιτοχονδριακού DNA 6.000 εθελοντών από όλη την Ευρώπη.

Τα μιτοχόνδρια διαθέτουν το δικό τους DNA, το μιτοχονδριακό DNA ή μ-DNA, και μεταβιβάζεται από τις μητέρες στους απογόνους τους. Στους αρσενικούς απογόνους η αλυσίδα σταματά. Πρόκειται για ένα είδος γενετικού "επιθέτου" με τη βοήθεια του οποίου θα μπορούσαμε να αναπλάσουμε το γενεαλογικό δέντρο ενός είδους.

Το μ-DNA αλλάζει κατά απολύτως τυχαίο τρόπο και με πολύ αργούς ρυθμούς. Κατά μέσο όρο συμβαίνει μία μετάλλαξη ανά δέκα χιλιάδες χρόνια. Προσδιορίζοντας λοιπόν τις διαφορές του μ-DNA δύο ατόμων θα μπορούσαμε να έχουμε μια σαφή ένδειξη του βαθμού συγγένειάς τους.

Οι επιστήμονες σε αυτές τις γυναίκες έδωσαν τα εξής ονόματα: Ούρσουλα, Ξένια, Τάρα, Έλενα, Κατερίνα, Βάλντα και Γιασμίν

Η Ούρσουλα έζησε στη Βόρεια Ελλάδα πριν από 45.000 χρόνια και οι απόγονοί της διασκορπίστηκαν στη συνέχεια σε ολόκληρη την Ευρώπη. η Ξένια έζησε πριν από 25.000 χρόνια στον Καύκασο και γύρω από τη Μαύρη Θάλασσα. Ενώ η Τάρα έζησε στην Τοσκάνη πριν από 17.000 χρόνια και οι απόγονοί της κατευθύνθηκαν προς το Βορρά.

Η Έλενα, η μητέρα με τους περισσότερους απογόνους στην ευρωπαϊκή ήπειρο, έζησε κοντά στα Πυρηναία πριν από 12.000 χρόνια, ενώ οι απόγονοι της Κατερίνας δεν απομακρύνθηκαν πολύ από την περιοχή της Βενετίας, στην οποία έζησε πριν από 10.000 χρόνια, περιοριζόμενοι στις Άλπεις.

Οι απόγονοι της Βάλντα ξεκίνησαν από την Ιβηρική χερσόνησο πριν από 17.000 χρόνια για να καταλήξουν στη Σκανδιναβία, ενώ, τέλος, η Γιασμίν έφτασε τελευταία στην Ευρώπη ξεκινώντας από τη Συρία πριν από 8.000 χρόνια και φέρνοντας μαζί της την τέχνη της γεωργίας.

Η μελέτη του μιτοχονδριακού DNA έρχεται να επιβεβαιώσει τις θεωρίες που θέλουν όλους τους κατοίκους του πλανήτη μας να κατάγονται από μια μικρή σχετικά ομάδα ανθρώπων που ξεκίνησαν από την Αφρική πριν από 150.000 χρόνια.

Τέλος μια άλλη έρευνα, του 2000 κι αυτή, επιβεβαίωσε την υπόθεση ότι ο άνθρωπος πρωτοεμφανίστηκε στην αφρικανική ήπειρο και ότι ο κοινός πρόγονος όλων των ανδρών έζησε πριν από περίπου 59.000 χρόνια στην Αφρική. Η έρευνα αυτή ωστόσο, εκ πρώτης όψεως, φαίνεται να έρχεται σε αντίθεση με υπολογισμούς που φέρουν την κοινή μας «μητέρα» να έζησε στην Αφρική 84.000 χρόνια νωρίτερα.

Προκειμένου να ακολουθήσουν προς τα πίσω την εξέλιξη του ανθρώπινου είδους, ερευνητές από οκτώ χώρες μελέτησαν τις γενετικές ποικιλομορφίες του χρωμοσώματος Υ (το φυλετικό χρωμόσωμα που υπάρχει μόνο στους άνδρες) σε περίπου 1.000 άνδρες από 22 γεωγραφικές περιοχές του πλανήτη.

Θεωρώντας σταθερό το ρυθμό με τον οποίο τυχαίες μεταλλάξεις συσσωρεύονται στο χρωμόσωμα, οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι το πρωτότυπο του χρωμοσώματος, από το οποίο προέκυψαν όλες οι ποικιλομορφίες που συναντώνται σήμερα, εμφανίστηκε στην Αφρική πριν από 59.000 χρόνια περίπου.

Ωστόσο, αντίστοιχες μελέτες που βασίστηκαν στο γενετικό υλικό των μιτοχονδρίων (τα οποία κληροδοτούνται στους απογόνους μόνο από τη μητέρα), εκτιμούν πως η «μητέρα» όλων των σύγχρονων ανθρώπων, η λεγόμενη «Μιτοχονδριακή Εύα», έζησε στην Αφρική πριν από περίπου 143.000 χρόνια.

Αλλά η φαινομενική αντίφαση μεταξύ των δύο ερευνών μπορεί να αναιρεθεί. Όπως εξηγούν οι ειδικοί, η γενετική ιστορία κάθε περιοχής του γονιδιώματος είναι διαφορετική. Με άλλα λόγια, η εξελικτική προέλευση του Υ μπορεί να διαφέρει από την προέλευση του μιτοχονδριακού DNA, και επομένως η «Μιτοχονδριακή Εύα» δεν είναι το θηλυκό αντίστοιχο του «Αδάμ», στον οποίο κατέληξε η έρευνα.

Έρευνα για το DNA των Ελλήνων

Τέλος, έχει ξεκινήσει από το 2004 ανάλυση του γενετικού υλικού από αρχαία οστά και δόντια για να αποκαλύψει την καταγωγή των Μυκηναίων και των Μινωιτών. Έτσι, τουλάχιστον ελπίζει ό Γιώργος Σταματογιαννόπουλος, καθηγητής του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σιάτλ και γενετιστής. Οι συνεχιζόμενες έρευνές του έχουν ήδη δείξει ότι οι Έλληνες ζουν στο χώρο της Μεσογείου από το 2.900 π.Χ., περίπου 1.000 χρόνια περισσότερα από ό,τι πιστεύαμε ως σήμερα.

Η έρευνα αυτή έχει σκοπό να διαγνώσει το DNA των αρχαίων Ελλήνων και να διαπιστώσει την προέλευσή τους, αν ήρθαν από το Βορρά ή αν ήρθαν από τις στέπες της Ρωσίας ή την Κεντρική Ευρώπη, και αν υπάρχει συνέχεια.

Η ερευνητική ομάδα, που περιλαμβάνει και επιστήμονες από την Ελλάδα, έχει ήδη πραγματοποιήσει γενετικές αναλύσεις σε περίπου 50 δόντια Μινωιτών και 30 Μυκηναίων. Αναζητά τώρα περίπου άλλα τόσα δείγματα με διατηρημένο πολφό, ώστε να είναι δυνατόν να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα.

Ο έλληνας επιστήμονας προγραμματίζει αφού τελειώσει με τους Μινωίτες και Μυκηναίους να προχωρήσει με τους Ίωνες, τους Δωριείς, τους Μακεδόνες. Μάλιστα μια ανεξάρτητα, ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ εξετάζει με γενετικές τεχνικές τα οστά που ανακάλυψε ο Σλίμαν στους βασιλικούς τάφους των Μυκηνών, προκειμένου να διαπιστώσει αν οι νεκροί ήταν μέλη της ίδιας οικογένειας ή άσχετα πρόσωπα.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι εκτός από πληροφορίες για τις μετακινήσεις και τις συγγένειες των ελληνικών πληθυσμών, κάποτε οι γενετικές αναλύσεις θα προσφέρουν και άλλα στοιχεία, όπως τα πνευματικά χαρακτηριστικά των αρχαίων προγόνων μας:

"Η διάνοια είναι συνυφασμός γονιδίων και περιβάλλοντος. Η διανόηση είναι πολυγονιδιακή. Μπορεί κανείς να υποθέσει ότι ύστερα από 100 χρόνια θα ξέρουμε τη σύσταση των γονιδίων της διάνοιας των προγόνων μας που δημιούργησαν τον κλασσικό πολιτισμό» υποστηρίζει. ο Σταματογιαννόπουλος.

Ο Σταματογιαννόπουλος, γνωστός από τις μελέτες του για τη μεσογειακή και τη δρεπανοκυτταρική αναιμία, είναι αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.

Στοιχεία από το in.gr