Egy genetikai áttörés segíthet tisztázni néhány, legközelebbi evolúciós rokonunkat, a neandervölgyit övező rejtélyt
Két kutatócsoport rekonstruált egy 38 ezer évvel ezelőtt élt neandervölgyi génállományából származó DNS-darabot. A combcsontból kivont genetikai információ lehetővé tette, hogy a kutatók a neandervölgyi DNS építőkockái közül eddig több mint 1 milliót azonosítsanak. A két tanulmány a Nature és a Science magazinokban jelent meg.
Edward Rubin a kaliforniai a Joint Genome Institute kutatója szerint, a szekvenált DNS egyfajta időgépként működhet majd. Elárulja a kutatóknak az emberős biológiájának különböző aspektusait, melyeket egyébiránt a csontokból és az egyéb leletekből nem lehet kiolvasni. A neandervölgyi genom tanulmányozása fényt vethet azon genetikai változásokra, melyek azzá tették fajunkat, ami ma is jellemző rá, miután a neandervölgyi és a modern emberek evolúciós fejlődése elvált egymástól.
Emellett felfedheti, milyen haj-, szem-, és bőrszíne volt a neandervölgyieknek, képesek voltak-e a modern beszédre. Arra is fény derülhet, milyenek voltak agyi funkcióit, és meg lehet majd határozni, hogy ténylegesen hozzájárultak-e a modern ember génállományának kialakulásához.
A kutatók korábban már 12 neandervölgyinél szekvenálták a mitokondriális DNS-t (mtDNS) Ezen DNS a sejt erőműveiből származik, mely az anyától öröklődik. Míg az mtDNS megerősítette, hogy a neandervölgyiek ténylegesen különböztek tőlünk, az így begyűjtött információ igencsak korlátozott. Az evolúciós kuzinokkal kapcsolatos részletesebb kérdések megválaszolására, a kutatóknak a sejt magjából származó DNS-re volt szükségük. Ezen sejtmagi DNS kódolja a legtöbb organizmus genetikai térképét.
A kutatók a legmodernebb DNS-szekvenáló technikákat használták, hogy kinyerjék a genetikai anyagot a horvátországi Vindija-barlangban fellelt neandervölgyi combcsontjából. Svante Paabo és kollegái a Nature magazinban megjelent cikkükben leírják, hogyan nyerték ki a több mint 1 millió bázispárt – a DNS építőkockáit – a genetikai szekvencia közvetlen olvasásával.
Egy másik, a Science magazinban megjelent publikációban Rubin csapata egy másik módszert, az úgynevezett metagenomikát alkalmazta, melynek során a neandervölgyi genetikai anyag töredékeit olyan baktériumokba helyezték, melyek aztán lemásolták önmagukat, így egyfajta élő „könyvtárat” hoztak létre a DNS-szekvenciákról. Ezen módszert 65.250 neandervölgyi bázispár helyreállítását tette lehetővé.
Míg a direkt szekvenálás lehetővé teszi, hogy a kutatók több genetikai anyagot nyerjenek vissza, mégis véletlenszerű folyamatról van szó. A metagenomikai megközelítés lehetővé teszi, hogy a kutatók a DNS-könyvtár őket érdeklő, speciális genetikai szekvenciáit nyerjék vissza.
Paabo professzor elmondta, azt tervezi, hogy megvizsgálja a FOXP2 gén változatát a neandervölgyieknél. Ezen gén játszik szerepet a nyelvi képességek kifejlődésében, és jelentős evolúción esett át a modern embereknél, miután elváltunk a csimpánzoktól.
„Van két apró töredékünk a bőr- és hajszínben szerepet játszó génekből, ám ezek nem adnak kielégítő információt azon speciális variánsról, mely érdekes lenne” – mondja a kutató.
A két kutatócsapat alapvetően egyetért abban – saját hibahatáraikon belül -, hogy a neandervölgyiek és a modern emberek evolúciós fejlődése valamikor 500 ezer évvel ezelőtt válthatott el egymástól. Ezen szám megfelel, a korábban az mtDNS-ekből és régészeti adatokból származó becsléseknek. Paabo, a Max PLanck Intézet evolúciós antropológiájával foglalkozó kutatója és csapata azt is kimutatta, hogy a neandervölgyiek egy körülbelül 3000 egyént számláló, igen apró, ősi populációból származnak.
A neandervölgyiek valamikor igen nagy területeket uraltak, melyek nyugaton Angliától Ibériáig, délen Izraelig, keleten Üzbegisztánig nyúltak. A zömök, izmos emberfaj legközelebbi evolúciós rokonunk volt. A modern emberek körülbelül 40 ezer évvel ezelőtt érkeztek Európába, és 10 ezer éven belül a neandervölgyiek gyakorlatilag eltűntek a kontinensről. 24 ezer évvel ezelőtt pedig utolsó túlélőik is eltűntek ibériai-félszigeti menedékükből.
Egyelőre vita tárgyát képezi, hogy a modern emberek és a neandervölgyiek 40 ezer évvel ezelőtti találkozásukkor keveredtek-e. Egy amerikai kutató nemrégiben azt sugallta, hogy a modern emberek talán a neandervölgyiekkel történt keveredés miatt tehettek szert a mikrokefalin gén egyik variánsára.
Edward Rubin csapata azonban nem talált bizonyítékot arra, hogy a neandervölgyiek hozzájárultak volna a modern génállomány kialakulásához, ám Paabo professzor elemzése azt sugallja, hogy lehetséges hozzájárulás mehetett végbe a másik irányba, azaz a modern emberektől a neandervölgyiek felé. A kutatók szerint további kiterjedt szekvenálásra van szükség a lehetőség tényleges felvetésére.
További hírek a tudomány világából!Japán újra vadászikBombasiker, de problémás a Playstation 3
hirado.hu/BBC
