preraspodjela kromozoma

Studija koja bi mogla izazvati revoluciju u istraživanjima: Neandretalci i drugi arhaični ljudi mogli bi biti ista vrsta kao mi

Foto: Freepik

Naša vrsta definirana je dugim popisom kulturnih i genetskih osobina koje nas razlikuju od naših drevnih predaka.

Novo istraživanje sugerira da barem neke ključne razlike datiraju ranije nego što se ranije procjenjivalo, nagovještavajući da moderni i arhaični ljudi – uključujući naše bliske, izumrle rođake – imaju više zajedničkog nego što smo ikad mislili, piše Sience Alert.

"Naši rezultati ukazuju na scenarij u kojem se moderno i arhaično treba smatrati populacijama inače uobičajene ljudske vrste, koja je neovisno akumulirala mutacije i kulturne inovacije", piše tim istraživača predvođen biologom Lucom Paganijem sa Univerziteta u Padovi u Italiji.

U studiji o kritičnim preraspodjelama naših kromosoma i odabranih varijacija u našim genima, tim je pogledao baze podataka genoma izgrađene od neandertalskih fosila, denisovanskih fosila i uzoraka modernih ljudi.

Dva kromozoma

Jedna specifična promjena koju su analizirali je translokacija ljudskog PAR2 (pseudoautosomalna regija 2), zamjena vrhova naših X i Y kromosoma. To se dogodilo relativno nedavno u evoluciji primata i učinkovito je poboljšalo stope reprodukcije i genetsku stabilnost kod mužjaka – prilično ključno za vrste koje žele ustrajati.

Zajedno s velikim preuređivanjem koje je stvorilo ljudski kromosom 2, promjene na PAR2 ono su što razdvaja ljude od majmuna i čimpanza.

Posljednji predak današnjeg kromosoma Y može se pratiti unatrag do prije nešto više od 300.000 godina, dugo nakon našeg odvajanja od neandertalaca.

Neko vrijeme prije postojanja ovog posljednjeg zajedničkog pretka, dogodile su se promjene u našoj PAR2 regiji koje su pomogle u definiranju glavne prekretnice u modernoj ljudskoj evoluciji. Pitanje je je li se to dogodilo prije ili nakon razlaza ljudi i neandertalaca?

Podaci baze podataka genoma mapirani su u odnosu na tri ključna događaja u našoj evoluciji: 1, događaj uskog grla populacije prije 900.000 godina; 2, odvajanje koje je rezultiralo neandertalcima, denisovcima i modernim ljudima prije 650 000 godina; i 3, ponovno uvođenje neandertalaca u moderne ljude, ponovno kombiniranje genoma prije 350 000 godina.

Genetska analiza

"Ako tražimo trenutak koji je definirao ljudsku lozu", pišu autori studije, "možemo ustvrditi da su događaji koji su sve nas učinili ljudima predstavljeni fuzijom kromosoma 2 i translokacijom PAR2."

Analiza tima uzela je u obzir mutacije u PAR2 kromosoma Y koje nisu bile prisutne u X, što je pomoglo da se dodatno utvrdi vrijeme zajedničkog pretka za događaj translokacije.

Ono što je ključno, otkrili su da se promjena PAR2 dogodila mnogo prije Događaja 2, kada je prihvaćeno da su se neandertalci i ljudi razišli. To znači da bi kritične genetske promjene koje nas definiraju kao moderne ljude mogle ići dalje nego što smo mislili.

"Spajanjem različitih linija genetskih dokaza prikupljenih do sada, možemo podijeliti izvedene opcije koje se slažu u definiranju nas kao 'modernih ljudi' na vremenski i evolucijski informiran način", pišu istraživači u svom radu.

Zapravo, istraživači kažu da se translokacija PAR2 vjerovatno dogodila bliže Događaju 1, ozbiljnom populacijskom uskom grlu za drevne pretke i Homo sapiensa i neandertalaca. To se poklapa s drugom važnom promjenom u ljudskoj evoluciji, fuzijom kromosoma 2.

Drugim riječima, genetsko sjeme onoga što nas kao ljudska bića čini posebnima proteže se unatrag skoro milion godina. Od tada, razni periodi rasta i smanjenja populacije, zajedno s više kulturnih utjecaja, pomogli su nam da se odvojimo od neandertalaca i denisovaca.

Tim je identificirao funkcionalne varijacije u 56 gena između modernih ljudi i naših dalekih rođaka, koje su se pojavile ubrzo nakon Događaja 2 (mnogi su povezani s osobinama mozga i lobanje). Tokom Događaja 3, periodi križanja neandertalca i Homo sapiensa, većina ovih genetskih osobina nije prenesena natrag na neandertalce.

To je možda zbog pritiska stanovništva ili društvenih normi, sugeriraju istraživači. Ponovo postavlja pitanje koliko nas razlikuje od neandertalaca – pitanje koje je već postavilo nekoliko studija.

Iako istraživači ne daju konačan odgovor na to pitanje – niti eksplicitno žele povući granicu između različitih vrsta ljudskih vrsta – autori sugeriraju da imamo više zajedničkog s našim arhaičnim parnjacima nego što smo prije shvatali, do te mjere da bi takve razlike mogle biti potrebne ponovno procijeniti.

Studija tek treba biti recenzirana, ali je dostupna na poslužitelju za preprint bioRxiv.