Genetyka wyjaśnia wyginięcie neandertalczyków: Nie wyginęli, to my ich zasymilowaliśmy | Nauka
W 2010 roku szwedzki genetyk, który w młodości był opętany ideą odzyskania materiału genetycznego z egipskiej mumii, osiągnął o wiele większy kamień milowy. W tym roku Svante Pääbo ujawnił pierwszy genom neandertalczyka, gatunku najbliższego naszemu, i potwierdził, że dziesiątki tysięcy lat temu uprawialiśmy z nim seks i mieliśmy dzieci. Był to prawdziwy kataklizm w historii ewolucji człowieka, a jego wpływ można dziś dostrzec u większości mieszkańców planety, którzy nadal noszą w każdej ze swoich komórek niewielki procent neandertalskiego DNA. W 2022 roku jego koledzy z laboratorium wrzucili Pääbo do stawu, aby uczcić przyznanie mu Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny za te odkrycia.
Fakt, że dziś możliwe jest wydobycie i odczytanie DNA ze skamieniałości, dostarczył danych na temat tego, jak i gdzie dochodziło do kontaktów seksualnych między neandertalczykami — gatunkiem ludzkim pierwotnie pochodzącym z Europy — a nami, Homo sapiens — którzy pierwotnie pochodzili z Afryki. Do tej pory nauka skupiała się na tym, jak geny neandertalczyków wpłynęły na sapiens. Na przykład geny neandertalczyków i denisowian — kolejny gatunek człowieka odkryty przez Pääbo — pozwoliły sapiens żyć w najwyższych regionach planety i wzmocniły nasz układ odpornościowy w przeszłości, jednocześnie czyniąc go bardziej podatnym na niektóre z dzisiejszych chorób. Największą zagadką pozostaje, dlaczego, skoro byliśmy tak zgodni, neandertalczycy zniknęli 40 000 lat temu, a sapiens stali się jedynym gatunkiem ludzkim na Ziemi.
W czwartek badanie odwróciło uwagę i zapytało, jak DNA sapiens wpłynęło na neandertalczyków i czy w jakiś sposób przyczyniliśmy się do ich zniknięcia. Wyniki, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Naukaujawniają nieznane rozdziały tej historii.
„Nasze dane potwierdzają hipotezę, że czynnikiem mającym wpływ na wyginięcie neandertalczyków, prawdopodobnie najważniejszym, było to, że zostali oni po prostu wchłonięci przez hominidy” – mówi Liming Li, biolog molekularny z Uniwersytetu Princeton i główny autor badania, w rozmowie z EL PAÍS.
Naukowcy przeanalizowali jedyne trzy zachowane genomy neandertalczyków: DNA osobnika znalezionego w Vindija w Chorwacji, który żył około 52 000 lat temu, innego znalezionego w Chagyrskaya, w górach Ałtaj na Syberii (Rosja), sprzed około 80 000 lat, oraz trzeciego neandertalczyka z Jaskini Denisowej, również w Ałtaju, który żył około 120 000 lat temu. Porównali swój genom z genomem 2000 współczesnych sapiens, aby obliczyć, ile materiału genetycznego zostało przekazane neandertalczykom i kiedy to nastąpiło.
Praca potwierdza, że pierwsze i największe spotkanie obu gatunków miało miejsce znacznie wcześniej, niż wcześniej sądzono, około 200 000 lat temu. Grupy Homo sapiens z Afryki przybyli do Europy i uprawiali seks i mieli dzieci z neandertalczykami, którzy otrzymali do 10% swojego genomu. Jest to znaczna ilość, biorąc pod uwagę, że obecni sapiens spoza Afryki mają tylko około 2% neandertalskiego DNA. Co najciekawsze, te grupy sapiens nigdy nie zdołały osiedlić się w Europie ani Azji i całkowicie wymarły.
Około 120 000 lat temu kolejna fala sapiens wyruszyła poza Afrykę, prawdopodobnie w poszukiwaniu zwierzyny i nowych terytoriów. Klimat był sprzyjający i stworzył most lądowy między Afryką a Półwyspem Synaj, przez który dotarli na Bliski Wschód i Półwysep Arabski. Tym razem spotkania musiały być mniejsze, ponieważ neandertalczycy otrzymali tylko 0,5% DNA sapiens. Ta fala migrantów nie zatrzymała się również w Europie, kontynencie, na którym neandertalczycy żyli od setek tysięcy lat, pomimo strasznych epok lodowcowych.
W końcowych etapach tej historii przepływ genów zmienił się i to sapiens zaczęli otrzymywać ważne genetyczne wkłady od neandertalczyków. Między 60 000 a 50 000 lat temu sapiens przejęli do 10% genomu neandertalczyka, a ten odsetek wzrósł jeszcze bardziej.
Jest jeszcze jeden przerażający fakt: odsetek DNA sapiens u ostatnich neandertalczyków, którzy żyli około 40 000 lat temu, wynosi zero. Do tego czasu byli ostatnim gatunkiem ludzkim, który wymarł.
W tym momencie praca ujawnia rzucającą światło informację. Obecność DNA sapiens w genomie neandertalczyków oznacza, że wielkość populacji neandertalczyków została przeszacowana. Nowe obliczenia ujawniają, że byli oni o 26% mniejsi, mniej niż 2500 osobników rozproszonych w małych odizolowanych plemionach w całej Europie. Ponadto byli nękani przez chów wsobny i pod presją przybycia sapiens, którzy mieli większe, lepiej połączone klany i broń do zabijania z dystansu.
„Ostatecznie kolejne fale imigracji sapiens z Afryki przytłoczyły neandertalczyków do tego stopnia, że nie byli oni w stanie pozostać odrębnym gatunkiem i zostali ostatecznie zasymilowani przez genetykę sapiens” – mówi genetyk Joshua Akey, współautor badania.
Akey dodaje: „Z poprzednich badań wiedzieliśmy, że na chromosomie X jest znacznie mniej neandertalczyków, co wiąże się z krótszym przeżyciem chłopców hybrydowych niż dziewcząt. Istnieją również przesłanki, że niektóre geny neandertalskie były szkodliwe i zostały usunięte z naszego genomu. Wygląda więc na to, że w tych skrzyżowaniach istniała pewna niezgodność, ale nie musiała być ona zbyt duża, ponieważ nie przeszkodziła ona sapiens w posiadaniu przodków neandertalczyków i odwrotnie”.
Neandertalczycy zniknęli na zawsze, ale dzięki temu, że oba gatunki zajęły się swoimi dziećmi o mieszanej rasie i opiekowały się nimi, ich geny nadal żyją i aktywnie przyczyniają się do wielu funkcji fizjologicznych człowieka, od szybkiego krzepnięcia krwi po skłonność do zapadania na niektóre choroby psychiczne.
Genetyk Carles Lalueza-Fox był jednym z pierwszych, którzy mówili o asymilacji neandertalczyków. Nowe badanie cytuje hiszpańskiego badacza, który opisuje, jak jednokierunkowy przepływ genów spowodował, że populacja sapiens stała się większa i bardziej zróżnicowana, gdy krzyżowała się z neandertalczykami, podczas gdy populacja neandertalczyków stała się mniejsza i słabsza. „Czasami myślimy o ostatnim neandertalczyku jako o samotnym osobniku, który nie może znaleźć partnera” — wyjaśnia Lalueza-Fox. „Wyobrażam go sobie raczej jako osobę, której partnerem był Homo sapiens.”
Zapisać się do nasz cotygodniowy newsletter aby uzyskać więcej wiadomości w języku angielskim z wydania EL PAÍS USA