Ο Homo erectus μπορεί να άφησε ένα ανιχνεύσιμο γενετικό ίχνος στους ζωντανούς ανθρώπους μέσω της αρχαίας διασταύρωσης με τους Ντενίσοβαν.
Η απεικόνιση της εξέλιξης
Για μεγάλο μέρος του 20ού αιώνα, η ανθρώπινη εξέλιξη συχνά απεικονιζόταν ως ένα διακλαδιζόμενο δέντρο. Ένας κορμός χωριζόταν σε ξεχωριστά κλαδιά και κάθε αρχαίος ανθρώπινος συγγενής, ή ανθρωποειδές, κατείχε το δικό του τακτοποιημένο κλαδί.
Αυτή ήταν η εκδοχή που μάθαιναν πολλοί μαθητές για δεκαετίες. Ο Homo sapiens εμφανίστηκε στην Αφρική, εξαπλώθηκε σε όλο τον κόσμο και αντικατέστησε κάθε αρχαϊκή ανθρώπινη ομάδα που συνάντησε. Οι Νεάντερταλ, ο Homo erectus και άλλοι αρχαίοι συγγενείς αντιμετωπίστηκαν ως εξελικτικές παράπλευρες οδοί που τελικά εξαφανίστηκαν χωρίς να αφήσουν απογόνους.
Τα τελευταία 30 χρόνια, αυτή η απλή ιστορία έχει καταρρεύσει. Η ανθρώπινη προέλευση μοιάζει πλέον λιγότερο με ένα καθαρό δέντρο και περισσότερο με μια μπερδεμένη ιστορία κίνησης, επαφής, επιβίωσης και γενετικής ανταλλαγής.
Η ανάκτηση βιολογικών δεδομένων
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature από τον Qiaomei Fu από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών και τους συναδέλφους του προσθέτει ένα ακόμη σημαντικό κομμάτι σε αυτήν την αναθεωρημένη εικόνα. Η ομάδα πέτυχε κάτι που θα φαινόταν ανέφικτο μόλις πριν από μια δεκαετία: την ανάκτηση σημαντικών βιολογικών πληροφοριών από απολιθώματα Homo erectus που είναι πολύ παλιά για να διατηρήσουν το DNA.
Αντί για γενετικές αλληλουχίες, η ομάδα εξήγαγε αρχαίες πρωτεΐνες από το σμάλτο έξι δοντιών από τρεις κινεζικές τοποθεσίες - το Zhoukoudian (το οποίο, στις αρχές του 20ού αιώνα, παρήγαγε απολιθωμένα υπολείμματα γνωστά ως «Άνθρωπος του Πεκίνου»), το Hexian και το Sunjiadong - όλα χρονολογούνται περίπου 400.000 χρόνια πριν.
Ο Homo erectus
Ο Homo erectus θεωρείται ευρέως ως ο πρώτος ανθρωποειδής που εγκατέλειψε την Αφρική. Τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι αυτό το είδος είχε μετακινηθεί στην Ευρασία πριν από σχεδόν δύο εκατομμύρια χρόνια. Παραμένει ο πιο γεωγραφικά διαδεδομένος ανθρώπινος πρόγονος που έζησε ποτέ. Η νέα μελέτη δείχνει ότι ο Homo erectus αντάλλαξε γονίδια (πιθανώς μέσω διασταύρωσης) με τους Denisovans στην Ανατολική Ασία περίπου 400.000 χρόνια πριν.
Η μελέτη υποδηλώνει ότι μέρος αυτής της γενετικής κληρονομιάς, όπως φαίνεται τώρα, μεταδόθηκε σε ζωντανούς ανθρώπους στις Φιλιππίνες, την Παπούα Νέα Γουινέα και σε όλη τη νοτιοανατολική Ασία.
Πρωτεΐνες αποκαλύπτουν αρχαία ανάμειξη
Το σμάλτο των δοντιών είναι ο σκληρότερος ιστός στο σώμα και οι πρωτεΐνες του επιβιώνουν πολύ καιρό μετά την αποικοδόμηση του DNA πέρα από κάθε αποκατάσταση. Αυτό που βρήκε η ομάδα σε αυτές τις πρωτεΐνες είναι εντυπωσιακό. Και τα έξι δείγματα μοιράζονται μια προηγουμένως άγνωστη παραλλαγή αμινοξέος - μια μικροσκοπική μοριακή υπογραφή, ένα μόνο γράμμα που άλλαξε στην αλληλουχία πρωτεϊνών, που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ σε καμία άλλη ανθρωπίνη ζωντανή ή νεκρή.
Εμφανίζεται επίσης στους Denisovans - μια μυστηριώδη αρχαϊκή (μη Homo sapiens) ανθρώπινη ομάδα γνωστή κυρίως από μια σπηλιά στη Σιβηρία. Η αντίστοιχη γενετική παραλλαγή εμφανίζεται σε ζωντανούς ανθρώπους σε συχνότητες 21% στις Φιλιππίνες και περίπου 1% στην Ινδία, κατανεμημένη με ένα μοτίβο που ταιριάζει με αυτό που θα περιμέναμε αν εισερχόταν στους σύγχρονους ανθρώπους μέσω της καταγωγής των Denisovan.
Η πιο λογική ερμηνεία είναι ότι οι πληθυσμοί του H. erectus στην ανατολική Ασία μετέδωσαν αυτήν την παραλλαγή στους Ντενίσοβαν μέσω διασταύρωσης, και οι Ντενίσοβαν αργότερα την μετέδωσαν στους προγόνους των σύγχρονων νοτιοανατολικών Ασιατών και Ωκεανών. Αυτή η μεταφορά γενετικού υλικού από το ένα είδος στο άλλο είναι γνωστή ως ενδοεπιδρομή.
Η γενεαλογία που κάποτε θεωρούσαμε αδιέξοδο, όπως αποδεικνύεται, άφησε ένα μικρό αλλά ανιχνεύσιμο ίχνος στα ζωντανά ανθρώπινα γονιδιώματα - ένα μοριακό νήμα που συνδέει ένα δόντι του Ανθρώπου του Πεκίνου με ζωντανούς ανθρώπους στην Ασία.
Η διασταύρωση δεν ήταν σπάνια
Αλλά η σημασία της σημερινής εργασίας εκτείνεται πολύ πέρα από τη συγκεκριμένη παραλλαγή ή τους συγκεκριμένους πληθυσμούς που εμπλέκονται. Αυτό που πραγματικά δείχνει είναι ότι η διασταύρωση μεταξύ αρχαϊκών ανθρώπινων γενεαλογικών γραμμών δεν ήταν εξαιρετική. Ήταν ρουτίνα.
Κάθε σημαντική γενεαλογική γραμμή ανθρωποειδών που μπορέσαμε να εξετάσουμε γονιδιωματικά δείχνει ανάμειξη. Οι σύγχρονοι άνθρωποι εκτός Αφρικής φέρουν περίπου 2% DNA Νεάντερταλ. Οι Παπούα και οι Αβορίγινες Αυστραλοί φέρουν ένα επιπλέον 2–5% καταγωγή Ντενίσοβαν.
Οι πληθυσμοί της Δυτικής Αφρικής φέρουν γενετικές υπογραφές από μια άγνωστη αρχαϊκή γενεαλογία. Ακόμα και οι ίδιοι οι Ντενίσοβαν, όπως προσθέτει η σημερινή μελέτη, έλαβαν γονιδιακή ροή από κάτι παλαιότερο και πιο αποκλίνον - πιθανώς H. erectus.
Μια ανασκόπηση του 2019 στο American Journal of Physical Anthropology καταγράφει τουλάχιστον τρία ξεχωριστά γεγονότα εισβολής από πληθυσμούς τύπου Ντενίσοβαν σε προγόνους της Νοτιοανατολικής Ασίας και του Ωκεανού μόνο, μερικά από τα οποία συμβαίνουν μόλις πριν από 20.000 χρόνια. Η εικόνα δεν είναι καθαρών γενεαλογικών γραμμών, αλλά ενός μπερδεμένου ιστού επαφής και ανταλλαγής που εκτείνεται σε εκατομμύρια χρόνια.
Οι επιπτώσεις είναι εκτεταμένες. Τα γονιδιώματά μας δεν είναι προϊόν μιας ενιαίας αδιάσπαστης γενεαλογικής γραμμής που αναδύεται από την Αφρική. Είναι μωσαϊκά, που συναρμολογούνται από συνεισφορές πολλαπλών αρχαϊκών ομάδων, καθεμία από τις οποίες προσαρμόζεται. στο δικό του περιφερειακό περιβάλλον.
Μερικές από τις παραλλαγές που προέρχονται από το Ντενίσοβαν στα γονιδιώματα της Παπούα, για παράδειγμα, φαίνεται να επηρεάζουν την ανοσολογική λειτουργία. Η παραλλαγή που προέρχεται από το H. erectus και εντοπίστηκε σήμερα έχει άγνωστες λειτουργικές συνέπειες - αυτό παραμένει ένα ανοιχτό ερώτημα - αλλά το προηγούμενο από άλλες παραλλαγές γονιδίων που έχουν εισχωρήσει (γονίδια που έχουν περάσει από το ένα είδος στο άλλο) υποδηλώνει ότι η προσαρμογή σε νέα περιβάλλοντα μπορεί να ήταν μέρος της ιστορίας.
Οι χαμένες γενεαλογίες μπορεί να παραμένουν
Ίσως το πιο ενδιαφέρον είναι αυτό που υπονοεί η νέα εργασία για όλους τους πληθυσμούς που δεν μπορούμε ακόμη να μελετήσουμε. Το H. erectus επέζησε στην Ινδονησία μέχρι πριν από περίπου 100.000 χρόνια. Ο Homo floresiensis, το μικροσκοπικό είδος "χόμπιτ", ήταν παρών στο Φλόρες όταν έφτασαν οι σύγχρονοι άνθρωποι. Μια άλλη ανθρώπινη γενεαλογία, ο Homo luzonensis, κατείχε τις Φιλιππίνες.
Κανένας από αυτούς τους πληθυσμούς δεν έχει αποδώσει DNA και μέχρι σήμερα, κανένας δεν είχε αποδώσει καθόλου μοριακά δεδομένα. Απορροφήθηκαν επίσης, τουλάχιστον εν μέρει, από τους ανθρώπινους πληθυσμούς που τους αντικατέστησαν; Τα γονιδιωματικά στοιχεία από ζωντανούς ανθρώπους δεν έχουν μέχρι στιγμής ανιχνεύσει με σαφήνεια το σήμα τους - αλλά τα εργαλεία που ήταν διαθέσιμα μέχρι πρόσφατα ήταν αμβλύ εργαλεία.
Η πρωτεωμική προσέγγιση που παρουσιάζεται στη σημερινή εργασία προσφέρει έναν δρόμο προς τα εμπρός. Εάν οι πρωτεΐνες μπορούν να ανακτηθούν από το σμάλτο του H. erectus στα 400.000 χρόνια, η ίδια προσέγγιση που εφαρμόζεται στο υλικό του floresiensis ή του luzonensis μπορεί τελικά να αποκαλύψει εάν και αυτές οι γενεαλογικές γραμμές συνέβαλαν κάτι στους ανθρώπους που ήρθαν μετά από αυτές.
Η παλιά μεταφορά ενός δέντρου - ένας ενιαίος κορμός που διακλαδίζεται σε ξεχωριστά είδη - έχει αντικατασταθεί σιωπηλά στην επιστημονική βιβλιογραφία. Ίσως είναι καλύτερο να θεωρήσουμε τη διαδικασία ως ένα πλεγμένο ποτάμι, με πολλά κανάλια που τρέχουν εν μέρει μαζί και εν μέρει χωριστά, ανταλλάσσοντας νερό συνεχώς.
Αυτή η νέα μελέτη είναι μια ακόμη επιβεβαίωση ότι όταν εξαφανίστηκαν οι αρχαίοι ανθρώπινοι πληθυσμοί, άφησαν πίσω τους ίχνη του εαυτού τους.
www.worldenergynews.gr
