Geny starsze od neandertalczyków

Naukowcom udało się zajrzeć w DNA ludzi, którzy żyli w Hiszpanii około 430 tys. lat temu. Jeszcze nigdy nie odczytano tak starych genów rodzaju Homo.

Czaszka 5 z Sima de los Huesos

Jedna z czaszek znalezionych w Sima de los Huesos. Fot. José-Manuel Benito Álvarez, Creative Commons

Odczytane DNA pochodzi z Sima de los Huesos (hiszp. Jama z koścmi) w górach Atapuerca w północnej Hiszpanii. To najprawdziwszy paleoantropologiczny skarbiec. W latach 90. ubiegłego wieku uczeni natrafili tam na skupisko szczątków pradawnych Europejczyków. Łącznie udało się wydobyć aż 7 tys. kości i zebów należących do co najmniej 28 osób, które wedle najnowszych datowań żyły około 430 tys. lat temu. To największy zbiór szczątków wymarłego gatunku ludzi, jaki kiedykolwiek odkryto w jednym miejscu.

Ludzie ci mieli już pewne cechy charakterystyczne dla neandertalczyków, którzy z czasem mieli zdominować Europę, ale mieli też jeszcze wiele cech występujących u bardziej prymitywnych ludzi. I tak twarze i zęby ludzi z Sima de los Huesos mają już pewne podobieństwa do neandertalskich (na tyle wyraźne, że można mówić o najstarszych protoneandertalczykach), ale ich mózgoczaszki wciąż są zdecydowanie mniejsze. Rok temu badacze szczątków uznali w publikacji na łamach „Science”, że ludzie ci należeli już do tej samej linii co neandertalczycy, choć niekoniecznie byli bezpośrednimi przodkami klasycznych neandertalczyków. Wcześniej podejrzewano, że mogli oni należeć do gatunku zwanego Homo heidelbergensis, uznawanego za wspólnych przodków Homo sapiens i neandertalczyków.

Taka klasyfikacja szczątków opierała się na analizie budowy kości. Tymczasem już w 2013 r. naukowcom udało się pozyskać ze szczątków z Sima de los Huesos przekazywane w linii matczynej DNA mitochondrialne. Ku sporemu zaskoczeniu badaczy nie przypominało ono neandertalskiego, ale okazało się dobrze pasować do mtDNA denisowczyków, a więc innej grupy dawnych ludzi, którą kilka lat temu rozpoznano wyłącznie dzięki badaniom genetycznym. Z dotychczasowych ustaleń wynika, że ludzie ci najpewniej żyli we wschodniej Azji.

DNA mitochondrialne stanowi jednak bardzo mały fragment ludzkiego genomu i choć jest niezwykle przydatne w badaniach, to potrafi zwodzić na manowce. Gdy kilka lat temu uczeni odczytali mtDNA neandertalczyków, uznali, że ludzie ci najpewniej nie krzyżowali się z Homo sapiens, bo nie znaleźli żadnych śladów takich zdarzeń. Wkrótce potem udało się jednak poznać dużo obszerniejsze DNA jądrowe, które dostarczyło mocnych dowodów na romanse naszych przodków z neandertalczykami.

Dlatego i tym razem zafrapowani sprzecznymi danymi uczeni spróbowali wyjaśnić zagadkę za pomocą DNA jądrowego. Jego zsekwencjonowanie jest jednak bardziej skomplikowane niż mitochondrialnego.

W końcu Matthias Meyer z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maksa Plancka pozyskał spory fragment DNA jądrowego z zęba i kości udowej znalezionych w Sima de los Huesos. Było to niezwykle trudne zadanie, gdyż tak stary materiał genetyczny jest podzielony na niezwykle krótkie fragmenty i zanieczyszczony.

Zespołowi Meyera udało się jednak poskładać 1-2 mln par zasad. Dla porównania cały genom człowieka ma ich ponad 3 mld, ale mtDNA tylko 16,5 tys. Choć uczeni odczytali tylko malutki kawałek całego genomu, to i tak dokonali wielkiej rzeczy. Jest to bowiem jak na razie najstarsze DNA, jakie udało się uzyskać od przedstawiciela rodzaju Homo. Ten naukowy wyczyn daje nadzieję, że w następnych latach uda nam się wyjaśnić bardzo wiele sekretów przeszłości.

Badacze przeskanowali uzyskany fragment DNA w poszukiwaniu markerów typowych dla neandertalczyków i denisowczyków. Zabieg wykazał dużo większe podobieństwo do DNA tych pierwszych, co zdaniem Meyera oznacza, że osobnicy z Sima de los Huesos są wczesnymi neandertalczykami albo bliskimi krewniakami pierwszych neandertalczyków.

Uzyskane wyniki potwierdzają więc, że ludzie z Sima de los Huesos nie należeli do populacji wspólnych przodków neandertalczyków, denisowczyków i Homo sapiens, jak niegdyś ich klasyfikowano. To zaś oznacza, że te trzy populacje ludzi musiały rozdzielić się dużo wcześniej.

W ocenie Meyera linia wiodąca do Homo sapiens mogła oddzielić się od przodków neandertalczyków i denisowczyków już nawet 550-765 tys. lat temu, podczas gdy dotychczasowe szacunki oscylowały około 300-400 tys. lat.

Jeśli zaś chodzi o nie pasujące do linii neandertalskiej mtDNA, to jest możliwe, że jest to pozostałość po jakimś spotkaniu z członkami linii denisowskiej. Bo choć te trzy populacje ludzi rozdzieliły się, to cały czas dochodziło między nimi do kontaktów kończących się nierzadko wymianą genów. Skala tych zdarzeń była jednak na tyle mała, że wszystkie te grupy coraz bardziej różniły się od siebie.

Dotychczasowe wyniki badań autorzy zaprezentowali na spotkaniu European Society for the study of Human Evolution (ESHE). Abstrakt wystąpienia można znaleźć w tym pdf-ie (s.162)

O badaniach napisał magazyn Science

NędzaUjdzie w tłumieŚrednieDobreBardzo dobreRewelacja (Oddanych głosów: 22, średnia ocen: 5,95 na 6)
Loading...