Το DNA του Νεάντερταλ επιβεβαιώνει ότι ότι δεν ήρθαμε σε επαφή μαζί του

Πηγή: BBC, 18 Μαΐου 2006

Γερμανοί παλαιοντολόγοι  του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ της Λειψίας, με επικεφαλής τον Svante Paabo ανακοίνωσαν σε ένα επιστημονικό συνέδριο για τη Βιολογία των Γονιδιωμάτων, ότι διάβασαν περί το ένα εκατομμύριο 'γράμματα' - ζεύγη βάσεων - από το DNA του Νεάντερταλ (Homo neanderthalensis).

Τα ζεύγη των βάσεων είναι οι απλούστερες συνδεμένες χημικές μονάδες που διατηρούν τη συνοχή στο διπλό έλικα του DNA.

Γυναίκα Νεάντερταλ

Η ομάδα του απομόνωσε ένα μακρύ τμήμα του γενετικού υλικό από ένα άρρεν απολίθωμα του Νεάντερταλ από τη Κροατία (που βρίσκεται στη σπηλιά Vindija έξω από το Ζάγκρεμπ) ηλικίας 45.000 ετών.

Οι παλαιοντολόγοι του Ινστιούτου Μαξ Πλανκ είχαν στη διάθεση τους περί τα 60 δείγματα απολιθωμάτων, τα οποία προήλθαν από διάφορα μουσεία ανά τον κόσμο.

Και η εργασία τους πρέπει να μας αποκάλυψε πόσο σχετιζόταν ο Νεάντερταλ με τους σύγχρονους ανθρώπους, Homo sapiens.

Ο αριθμός των βάσεων που βρήκαν σημαίνει ότι έχει διαβαστεί μόνο το 0,03% από το βιβλίο της ζωής του Νεάντερταλ, αλλά το επίτευγμα δεν είναι καθόλου μικρό: σημαίνει πως οι τεχνικές δυσκολίες για την γνώση της αλληλουχίας των γονιδιωμάτων από απολιθώματα έχουν εν μέρει ξεπεραστεί και πως μπορούμε τώρα να ελπίσουμε ότι η περαιτέρω μελέτη θα αποκαλύψει μυστικά που μας αφορούν προσωπικά.

Ένα από τα πρώτα ευρήματα της ανάγνωσης αφορά το Υ χρωμόσωμα (το οποίο ευθύνεται για τη δημιουργία των ανδρών): το Υ χρωμόσωμα του Νεάντερταλ είναι πολύ διαφορετικό από το ανθρώπινο Υ αλλά και από εκείνο του χιμπαντζή, σε σχέση με τα άλλα χρωμοσώματα στο γονιδίωμα.

Η ανακάλυψη δεν ξένισε τους γερμανούς ερευνητές, οι οποίοι στο παρελθόν είχαν μελετήσει το μιτοχονδριακό DNA απολιθωμάτων Νεάντερταλ (τα μιτοχόνδρια είναι οργανίδια παραγωγής της ενέργειας στο κύτταρο, που φέρουν το δικό τους DNA και κληρονομούνται μέσω της μητέρας). Γιατί η πρόσφατη ανάλυση του χρωμοσώματος Υ επιβεβαίωσε τα ευρήματα που είχαν προκύψει και από την ανάλυση του μιτοχονδριακού DNA: ο Νεάντερταλ διαχωρίστηκε από τον κοινό μας πρόγονο πολύ προτού αρχίσει η εξέλιξη του ανθρώπινου είδους και δεν έχει συμβάλει στο γενετικό υλικό του μοντέρνου ανθρώπου.

Έτσι αυτό μπορεί να δείχνει ότι συνέβη μικρή διασταύρωση μεταξύ του είδους μας και του Νεάντερταλ, κατά την περίοδο που ο άνθρωπος του Νεάντερταλ συνυπήρχε με τον σύγχρονο άνθρωπο ή ότι δεν υπήρχε εκτεταμένη γενετική επιμειξία μεταξύ των δύο ειδών. Ο σύγχρονος άνθρωπος, επομένως, πιθανώς δεν φέρει γονίδια που να προήλθαν από τον Νεάντερταλ.

Συνήθως, το DNA πρέπει να κλωνοποιηθεί με βακτηρίδια για να παραχθεί μια αρκετά μεγάλη ποσότητα που χρειάζεται για τη μελέτη. Αλλά ο καθηγητής Paabo, από το Ινστιτούτο Max Planck για την εξελικτική ανθρωπολογία - ο υπεύθυνος για την ανακάλυψη - και η ομάδα του, έχουν χρησιμοποιήσει μια νέα μέθοδο αλληλοuχίας για να αποκωδικοποιήσουν το γενετικό υλικό.

Όμως ο ερευνητής αυτός δουλεύει, επίσης, για να εξαγάγει και να διαβάσει το DNA του Νεάντερταλ και με την παραδοσιακή μέθοδο. Περίπου 75.000 ζεύγη βάσεων έχουν τοποθετηθεί διαδοχικά με αυτόν τον τρόπο μέχρι τώρα. Και δείχνουν ότι ο Νεάντερταλ διαχωρίστηκε από την εξελικτική γραμμή που οδήγησε στους σύγχρονους ανθρώπους πριν περίπου 315.000 έτη.

Ως γνωστόν, ο Neanderthals έζησε σε ολόκληρη την Ευρώπη και μέρη της δυτικής και κεντρικής Ασίας από περίπου 230.000 χρόνια έως και 29.000 χρόνια πριν. Είναι ασαφές ποιοι παράγοντες οδήγησαν στην εξαφάνιση τους, αλλά η αλλαγή του κλίματος και ο ανταγωνισμός με τους σύγχρονους ανθρώπους μπορεί να είχαν διαδραματίσει κάποιο μεγάλο ρόλο.

Για πρώτη φορά ανάλυση του γονιδιώματος του ανθρώπου του Νεάντερταλ είχε γίνει το 1997. Και τότε είχε προσδιοριστεί η αλληλουχία του μιτοχονδριακού DNA, που υπάρχει δηλαδή στα μιτοχόνδρια, που κληρονομείται από τη μητέρα. Σε αυτή την ανάλυση είχε, επίσης, αποδειχθεί ότι ο Νεάντερταλ εμφανίστηκε αρκετά πριν από την εμφάνιση του Homo Sapiens στην Αφρική, πριν από τουλάχιστον 200.000 χρόνια.

Το DNA στα κύτταρα του ανθρώπου

Το μόριο του DNA με τη διπλή έλικα διατηρείται σε συνοχή με τη βοήθεια χημικών μορίων, που ονομάζονται βάσεις.

Οι βάσεις ενώνονται ως εξής:  Η αδενίνη (A) με τη Θυμίνη (T) και η κυτοσίνη (C) με τη γουανίνη (G)

Αυτά τα "γράμματα" σχηματίζουν τον "κώδικα της ζωής". Υπολογίζεται να υπάρχουν περίπου 2,9 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων στο ανθρώπινο γονιδίωμα,  μέσα σε 24 ευδιάκριτες δέσμες ή χρωμοσώματα.

Γραμμένα στο DNA είναι 20-25.000 γονίδια, τα οποία τα ανθρώπινα κύτταρα χρησιμοποιούν ως αρχικά πρότυπα για να φτιάξουν τις πρωτεΐνες. Αυτά τα περίπλοκα μόρια κατασκευάζουν και συντηρούν τους οργανισμούς μας.

Ο άνθρωπος του Νεάντερταλ

Πριν περίπου 3.000.000 χρόνια εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην Αφρική το ανθρώπινο είδος Homo. Η πρώτη μορφή πρέπει να ήταν ήταν ο Homo Australopithecus, σύμφωνα με ανθρωπολογικά λείψανα από τη νότια και ανατολική Αφρική.

Αργότερα, 2.000.000 - 100.000 χρόνια πριν από σήμερα (Κατώτερη Παλαιολιθική Εποχή) φαίνεται να έζησαν κατά σειράν ο Homo habilis, ο Homo erectus και o Homo sapiens praesapiens.

Υλικό από τον Homo habilis βρέθηκε στο φαράγγι Olduvai της Αφρικής και είναι ηλικίας 2.000.000 ετών, ενώ ίχνη του Homo erectus εντοπίστηκαν στην Αφρική και στην Ευρώπη (ονομάστηκε Homo heidelbergensis και είναι ηλικίας περίπου 600.000), στην Ασία (Chou-Kou-Tien) και στην Αυστραλία (Java). Πριν από 400.000 χρόνια και μετά (στις τελευταίες φάσεις της Κατώτερης Παλαιολιθικής Εποχής) έζησε στην Ευρώπη o Homo sapiens praesapiens, όπως δείχνει υλικό από την περιοχή Swanscombe της Βρετανίας, το Steinheim της Γερμανίας, τα Πετράλωνα και το Απήδημα της Ελλάδος.

Πριν από 100.000-35.000 έτη (Μέση Παλαιολιθική Εποχή) επικράτησε στην Αφρική, στην Ευρώπη και στην Εγγύς Ανατολή η εξελιγμένη μορφή του Homo sapiens praesapiens, o Homo sapiens neanderthalensis. Ο κλασικός Νεάντερταλ έζησε ανάμεσα στο 80.000-30.000 πριν από σήμερα και φαίνεται ότι συνυπήρξε στην Αφρική με την πρώιμη μορφή του Homo sapiens (μέχρι 130.000 πριν από σήμερα) και στην Ασία με τον Homo erectus (μέχρι 50.000 χρόνια πριν από σήμερα).

Τέλος, πριν 35.000-10.000 χρόνια (Ανώτερη Παλαιολιθική Εποχή) εμφανίστηκε ο σύγχρονος άνθρωπος, ο Homo sapiens sapiens, του οποίου διακρίθηκαν δύο τύποι: ο τύπος Cro-Magnon (Δυτική Ευρώπη) με πλατύ πρόσωπο και χαμηλό κρανίο και ο τύπος Bruenn (Κεντρική Ευρώπη) με στενό και μακρύ κρανίο. Ίχνη του Homo sapiens sapiens εντοπίστηκαν στην Αφρική, στην Ευρώπη και στην Ασία, που γνώρισαν και τους παλαιότερους ανθρωπολογικούς τύπους, ενώ στην Αμερική και στην Ωκεανία, που κατοικήθηκαν με βεβαιότητα για πρώτη φορά μόλις από το 35.000 πριν από σήμερα.

Ενώ παλαιότερα οι ερευνητές πίστευαν ότι ο σύγχρονος άνθρωπος (Homo sapiens sapiens) αποτελεί άμεσο απόγονο του Homo sapiens neanderthalensis, συγκριτικές μελέτες Γερμανών και Αμερικανών επιστημόνων, που εξέτασαν τα DNA των οστών τόσο του Homo neanderthalensis όσο και σύγχρονων ανθρώπων, αλλά και προχώρησαν στην κλωνοποίηση του DNA των οστών του Homo neanderthalensis, απέκλεισαν ρητώς τη γενετική συγγένεια των δύο ειδών.

Έτσι, τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι ένα ανθρώπινο κύμα Homo sapiens μετανάστευσε πριν από 100.000 χρόνια από την Αφρική και συνυπήρξε για κάποιο διάστημα με τους neanderthalensis, οι οποίοι σταδιακά εξαφανίστηκαν. Ο πιο πιθανός λόγος για αυτό είναι γιατί έχασε τη μάχη του ανταγωνισμού για τα τρόφιμα και τη στέγη από τον σύγχρονο άνθρωπο. Ας μην ξεχνάμε ότι οι Nεάντερταλ μπορούσαν να επιβιώσουν μόνον σε ψυχρά κλίματα. Αντίθετα οι πρώτοι Homo sapiens sapiens, ο άνθρωπος Cro-Magnon, μπορούσε να ζήσει μόνο σε θερμότερες κλιματολογικές συνθήκες. Σύμφωνα λοιπόν με τις κλιματολογικές αλλαγές που συντελέστηκαν κατά το τέλος του Πλειστόκαινου και τα ανθρωπολογικά τεκμήρια, όλοι οι σύγχρονοι άνθρωποι προήλθαν από μια σχετικά πρόσφατη ομάδα ανθρώπων.

Κάποιες απόψεις περί γενοκτονίας από τον Homo Sapiens, που εθεωρείτο ανώτερος ή ακόμη και περί γενετικής απορρόφησης του Νεάντερταλ από τον σύγχρονο άνθρωπο - άποψη που βασίζεται στην απόδοση κάποιων απολιθωμάτων σε υβρίδια μεταξύ τους - μπορεί να θεωρηθούν δευτερεύοντες λόγοι εξαφάνισης, αν και υποστηρίζεται ότι στην περίοδο της συνύπαρξής τους ίσως αντάλλασσαν και τεχνολογία.

Μπορεί βέβαια ο Νεάντερταλ να μη συνέβαλε στην εξέλιξή μας, είναι όμως αξιοσημείωτη η πρόοδος που παρουσίασε στη συμπεριφορά, στη σκέψη και στην καλλιέργεια. Γεγονός που υποδηλώνει ότι στο συγγενές με το δικό μας γονιδιακό του απόθεμα είχε αρχίσει η «έκφραση» όλο και πιο προχωρημένων ανθρώπινων χαρακτηριστικών που τελειοποιήθηκαν στο είδος μας. Η λεγόμενη, λ.χ., μουστέρια λιθοτεχνία του Νεάντερταλ, με την οποία αξιοποιούνταν καλύτερα η πρώτη ύλη για την κατασκευή πιο εκλεπτυσμένων λίθινων εργαλείων (ξέστρων λ.χ.), ήταν πολύ ανώτερη και μεγαλύτερης πολυπλοκότητας εργαλειακών συνόλων σε σχέση με την ολδοβιανή λιθοτεχνία του Homo Habilis και την αχελαία του Homo Erectus. Υπάρχουν, επίσης, αποδείξεις ότι φρόντιζε τα άρρωστα ή τραυματισμένα άτομα της ομάδας του, ενταφίαζε τους νεκρούς τελετουργικά (βρέθηκε σε τάφο απολιθωμένη γύρη αγριολούλουδων και ένας κύκλος από κέρατα αγριοκάτσικου), σχημάτιζε αφηρημένες σκέψεις για την επεξεργασία του πυριτόλιθου και χάραζε ορισμένα σημάδια σε βότσαλα, ανεξιχνίαστης ακόμη σημασίας.

Αξιοσημείωτα είναι και τα ευρήματα που αφορούν τις συχνότητες στις οποίες ήταν συντονισμένο το αφτί του, ευρήματα που προέκυψαν από μελέτες του μεγέθους και του σχήματος των οσταρίων του αφτιού, τα οποία μετατρέπουν τους ήχους σε ηχητικά σήματα προς τον εγκέφαλο. Οι συχνότητες της φυσιολογικής ομιλίας μας είναι 2-4 KHz, παρόμοιες με αυτές του προγόνου του Νεάντερταλ Homo Heidelbergensis που είχαν παρόμοια λειτουργία αφτιών περίπου, γεγονός που ερμηνεύεται ως ένδειξη ότι οι εν λόγω Homo από τότε (ίσως 500.000 χρόνια πριν) έβγαζαν νοήμονες φωνητικούς ήχους που θα μπορούσαν να θεωρηθούν ως μια πρωτογλώσσα, μια πρώτη μορφή ομιλίας.

Στοιχεία: Αλαχιώτης κλπ