неделя, 5 юли 2015 г.

ГЕНОМЪТ НА НЕАНДЕРТАЛЕЦА ГОВОРИ





Как е възникнал съвременният човек – Homo sapiens?
Това е въпрос, измъчващ палеоантрополозите от много време ….
За да можем да отговорим на него, на първо място трябва да знаем какво отличава съвременния човек от неговите предшественици и какво е онова, което е направило H. sapiens толкова успешен вид, че за около 60 000 години е съумял да превземе Земята и даже да излезе в космоса?
Второто голямо предизвикателство пред палеоантропологията е да намери отговор и на още един голям въпрос:
Какво е станало с другите видове от род Homo, (нaпример с неандерталецаHomo neanderthalensis)?
Неандерталецът е населявал земите, които днес наричаме Европа, а после е изчезнал! Доскоро се смяташе, че двата вида неандерталецът и съвременният човек не са се застъпили и че, неандерталците са изчезнали преди H. sapiens да дойде в Европа. Вече е ясно, че двата вида са се засекли и са живеели на една и съща територия в продължение на почти пет хиляди години.

Странно наистина, но вече научен факт…..

Какво се е случило, когато двата вида са се срещнали тук в Европа и срещата ли е причината за изчезването на неандерталците, са въпроси, които напоследък станаха основна тема в палеоантропологията.
Любопитно е да разберем какви са били срещите и отношенията между H. sapiens и H. neanderthalensis. Дали тези отношения са били изразени в сътрудничество или пък както е по-вероятно са ескалирали в битки за надмощие?
Когато се разбра, че двата вида са живели цели пет хиляди години заедно, досегашните хипотези за унищожението на неандерталеца от съвременния човек започнаха да изглеждат все по-малко вероятни. Но ако са съжителствали толкова дълго заедно, дали е възможно двата вида първообитни хора да са се кръстосвали? И ако са се кръстосвали, то тяхното поколение плодовито ли е било, имали ли са кръвосмесените индивиди деца и внуци?

Какво казва науката?

Опитахме да разкажем какво се знае до момента по тези въпроси (BBC Знание, брой 67,Юли 2015, стр. 52-59). Позволихме си да поразсъждаваме върху тях в светлината на натрупаните до момента данни за генома на неандерталеца.
Сванте Паабо е ученият - доайен в изследванията на неандерталска ДНК. Неговата група успя да секвенира целия неандерталски геном, показвайки, че ние, съвременните хора имаме от 1 до 4% неандерталска ДНК в себе си.
Нека споменем няколко любопитни факта, касаещи изпълнението на проекта. Основно използваните кости са на неандерталци, живели преди около 38 000 години на Балканския полуостров в пещерата Виндиджа (Vindija) в Хърватска. Общо са секвенирани геномите на три индивида, от чиито кости е било изолирано достатъчно количество ДНК. По късно през 2013 година бяха секвенирани геномите на неандерталци от Испания, Германия и Сибир.

Ден след като предадохме нашата статия за списание BBC Знание. Сванте Паабо публикува в списанието Nature статия, с която в типичен негов стил отново разбуни духовете в палеоантропологията. В тази статия учените, ръководени от Паабо, представят цялостния геном на първобитен H. sapiens, живял по времето на неандерталеца някъде преди 37 000 - 42 000 години. Любопитна подробност е, че останките на този човек са намерени в Румъния на около 40 км от българо-румънската граница. По-интересното в случая е, че според ДНК анализа този индивид има много повече неандерталска ДНК (около 9%). Следователно той е трето или четвърто поколение на кръстоска между H. sapiens и неандерталец. Лесно е да се пресметне, че този човек е живял само 200 години след такова кръстосване. При огромните времеви интервали, за които говорим 40 000 години от изчезването на неандерталците, 200 години са едно нищо! Излиза, че учените са имали огромен късмет да попаднат на такъв индивид, който е пра-, пра-, правнук едновременно на човек и неандерталец! Разбира се, сравняването на генома на този първобитен H. sapiens продължава и несъмнено скоро ще научим нови и интересни факти за нашите предци и „братовчеди“  – неандерталците.

Заради станалото популярно предложение за изграждане на Джурасик парк, всеки би попитал колко стара ДНК може да бъде подложена на анализ? Това, което се знае е, че до момента нашите технически възможности позволяват да се секвенират геноми отпреди 60-70 хиляди години. Някои учени смятат, че в отделни, замразени проби (от сибирската тундра, например) може да се изолира достатъчно цялостна ДНК отпреди 500 хиляди години, но това наистина е пределът засега. От по-стари останки ДНК не може да се изолира, защото тя е много разградена.

Като се има предвид,че последните динозаври са изчезнали преди 65 милиона години е ясно, че организирането на Джурасик парк се отлага.
Засега!

доц. д-р доц. д-р Георги Милошев
Специалности:
Молекулярна биология и генетика, Епигенетика, Генотоксикология, Екогенотоксикология, Нутригеномика и Епигеномика, Генетика и Епигенетика на асистираната репродукция, Епигенетика на остаряването
Дългогодишен популяризатор на науката в България.

Няма коментари:

Публикуване на коментар