Neandertalci i ljudi su se ukrštali u nekoliko tačaka tokom zajedničke evolucione istorije, a tragovi ovih drevnih interakcija ostali su u našim genima.
Grupa davno nestalih pripadnika modernog ljudskog plemena i među prvim Homo sapiensima stigla je u Evropu. Tamo su ovi ljudi verovatno naišli na svoje daleke rođake: neandertalce. Ove male grupe rođaka modernih ljudi imale su guste obrve, velike glave i neobična tela i proveli su epohe prilagođavajući se hladnijoj klimi Evrope. U nekoliko tačaka kroz milenijume, ova dva oblika čovečanstva su se srela, pomešala i parila. Desetine hiljada godina kasnije, ovi drevni susreti ostavili su tragove u genetskom kodu milijardi ljudi koji danas žive.
„Na nekim mestima u našem genomu mi smo više neandertalci nego što smo ljudi”, rekao je Džošua Aki, profesor integrativne genomike na Univerzitetu Prinston, za Live Science.
Prvi susret
Pre 75.000 godina, ali verovatno i do pre 250.000 godina, preci većine modernih Evroazijaca su se prvi put odvažili i došli iz Afrike u Evroaziju. Ovde su se savremeni ljudi suočili licem u lice sa neandertalcima, koji su poslednji put delili zajedničkog pretka sa modernim ljudima stotinama hiljada godina ranije i od tada žive na ovim kontinentima. U više navrata tokom milenijuma, grupe su se ukrštale.
U početku su savremeni ljudi nasledili cele hromozome od neandertalaca, rekao je Sriram Sankararaman, profesor računarstva, ljudske genetike i računarske medicine na UCLA, navodeći da iz generacije u generaciju putem procesa poznatog kao genetska rekombinacija ovi delovi DNK su razbijeni i promešani.
DNK neandertalaca je generalno bio „štetan” za moderne ljude, što znači da je brzo iskorenjena iz DNK modernih ljudi kroz evoluciju. To je rezultiralo „pustinjama neandertalske DNK”, ili velikim regionima modernog ljudskog genoma kojima je nedostajao. Na primer, naučnici misle da i hromozom kod muškaraca ne sadrži nikakve neandertalske gene. Može biti da su geni na neandertalskom i bili nekompatibilni sa drugim ljudskim genima ili su možda slučajno izgubljeni putem procesa poznatog kao genetski drift.
Kod ljudi koji su nasledili neandertalsku DNK, iks hromozom takođe sadrži mnogo manje neandertalskog porekla nego drugi, nespolni hromozomi. Ovo je verovatno zato što će sve štetne ili nefunkcionalne mutacije na iks hromozomu biti izražene kod muškaraca, jer im nedostaje odgovarajuća, funkcionalna kopija gena za kompenzaciju. To je verovatno stvorilo snažan evolucioni pritisak da se uklone tako štetni neandertalski geni iz modernog čoveka.
Ali, nešto neandertalskog DNK pomoglo je savremenim ljudima da prežive i reprodukuju se, i tako se zadržao u genomima. Danas, DNK neandertalaca čini u proseku dva odsto genoma ljudi van Afrike. Međutim, učestalost neandertalske DNK koja kodira korisne osobine može biti i do 80 odsto u nekim regionima genoma.
Naš fizički izgled
Za mnoge ljude, nasleđe neandertalaca je očigledno u veoma vidljivoj osobini: boji kože. Naime, varijanta neandertalskog gena na hromu osom 9 koji utiče na boju kože danas nosi 70 odsto Evropljana. Još jedna varijanta neandertalskog gena, pronađena u većini istočnih Azijaca, reguliše keratinocite, koji štite kožu od ultraljubičastog zračenja preko tamnog pigmenta zvanog melanin. Neandertalske varijante gena su takođe povezane sa većim rizikom od opekotina od sunca kod savremenih ljudi. Isto tako, oko 66 odsto Evropljana nosi neandertalski alel povezan sa povećanim rizikom od opekotina od sunca u detinjstvu i lošom sposobnošću sunčanja.
Neandertalci su proveli milenijume na višim geografskim širinama sa manje direktnog izlaganja suncu, što je potrebno za proizvodnju vitamina D. Zbog toga su promene u biologiji kose i kože možda omogućile savremenim ljudima da brzo iskoriste niže nivoe sunčeve svetlosti, a da i dalje proizvode dovoljno vitamina D da bi bili zdravi. Evolucioni genetičar Džon Kapra navodi da je jedna od kul stvari u vezi sa ukrštanjem da umesto da čekate da se pojave nove korisne mutacije, što je zaista spor proces, uvedete gomilu genetskih varijacija odjednom.
Pored toga, naši preci su morali da se prilagode hladnijem evroazijskom vremenu. Da bi to učinili, možda su stekli neandertalske gene koji utiču na oblik lica. U studiji iz 2023. godine, naučnici su otkrili da su savremeni ljudi nasledili gene visokog nosa od neandertalaca. Viši nos je možda omogućio da se više hladnog vazduha zagreje na telesnu temperaturu u nosu pre nego što stigne do pluća, sugeriše Kaustubh Adikari, jedan od autora studije i statistički genetičar na Univerzitetskom koledžu u Londonu.
Neandertalska DNK je takođe možda pomogla homo sapiensu da se prilagodi većim razlikama u dužini dana i noći na severnim geografskim širinama. Zaostali neandertalski geni utiču na naš cirkadijalni sat, koji reguliše unutrašnje procese kao što su telesna temperatura i metabolizam. Na primer, neki ljudi koji rano ustaju mogu da zahvale neandertalcima za njihove cirkadijalne satne gene.
Imunitet
Mnogi od snažno zadržanih neandertalskih gena su vezani za imunološku funkciju. U vreme kada je homo sapiens stigao u Evropu, neandertalci su već proveli stotine hiljada godina boreći se protiv infekcija specifičnih za Evroaziju. Parenjem sa neandertalcima, savremeni ljudi dobijaju trenutnu infuziju tih gena za borbu protiv infekcija.
“Oni delovi neandertalske DNK, posebno oni imuni, koji su već bili prilagođeni protiv patogena sa kojima su neandertalci dugo živeli, počeli su da rastu u učestalosti prirodnom selekcijom u modernim ljudskim populacijama”, rekao je David Enard, docent ekologije. i evolucione biologije na Univerzitetu u Arizoni.
Dok su mnogi od predaka patogena koji su razboleli drevne ljude izgubljeni u vremenu, neki od gena neandertalaca koji su pomogli u borbi protiv njih i dalje deluju protiv savremenih patogena. Na primer, studija Enarda i njegovog kolege iz 2018. otkrila je da su savremeni ljudi nasledili neandertalsku DNK koja im je pomogla u borbi protiv RNK virusa, grupe koja danas uključuje grip (grip), HIV i hepatitis C. Neki od gena neandertalaca koji su nekada pomogli našim precima mogu biti štetni u savremenom svetu. Uglavnom, neandertalski geni nisu jako izraženi u mozgu, što nagoveštava da su bili snažno odabrani protiv njih tokom evolucije. Neandertalski geni su povezani sa poremećajima raspoloženja kao što je depresija i sa signalnim putevima mozga koji povećavaju verovatnoću da ljudi postanu zavisni od nikotina.
#Kako #zdravlje #zavisiti #DNK #naših #davno #izgubljenih #predaka