Πέντε πράγματα που αποκάλυψε το DNA για τους προγόνους μας

Στους πρόποδες των βουνών Altai στη νότια Σιβηρία βρίσκεται το σπήλαιο Denisova. Είναι η μόνη τοποθεσία στον κόσμο που έχει κατοικηθεί από τους ομώνυμους Ντενίσοβανς και τους στενούς συγγενείς τους, τους Νεάντερταλ (Homo neanderthalensis) -που ζούσαν ταυτόχρονα κατά καιρούς- καθώς και μερικoύς από τους πρώτους σύγχρονους ανθρώπους (Homo sapiens) οι οποίοι είχαν διασκορπιστεί στη βόρεια Ασία.

Μια μελέτη συγκέντρωσε την ιστορία αυτού του τόπου τα τελευταία 300.000 χρόνια από θραύσματα αρχαίου DNA που επέζησαν στα ιζήματα των σπηλαίων. Τα ευρήματα αποκαλύπτουν πολλαπλές αντικαταστάσεις αρχαϊκών και σύγχρονων ανθρώπων κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Ανακαλύφθηκε ότι οι Denisovans ήταν οι πρώτοι κατασκευαστές εργαλείων στο σημείο, ενώ οι Νεάντερταλ ήταν οι μόνοι άνθρωποι που έμεναν μεταξύ 130.000 και 80.000 ετών πριν. Οι πρώτοι σύγχρονοι άνθρωποι έφτασαν πολύ αργότερα, την ώρα που οι τελευταίοι Ντενίσοβανς και Νεάντερταλ εγκατέλειπαν το τοπίο.

Οι ανασκαφές στο σπήλαιο από τους Ρώσους αρχαιολόγους βρήκαν περίπου 12 απολιθώματα Ντενίσοβανς και Νεάντερταλ τα τελευταία 40 χρόνια, αλλά κανένα από τους σύγχρονους ανθρώπους. Η παρουσία των σύγχρονων ανθρώπων στο σπήλαιο έχει υποτεθεί με βάση την εύρεση αντικειμένων από πέτρα, οστά και δόντια ζώων, ελεφαντόδοντο μαμούθ, κελύφη αυγών στρουθοκαμήλου, μάρμαρο και πολύτιμους λίθους. Η σπανιότητα των απολιθωμάτων στην τοποθεσία σήμαινε επίσης ότι εξακολουθούν να υπάρχουν ερωτήματα σχετικά με το πότε κατέλαβαν το σπήλαιο οι διάφορες ομάδες ανθρωπίνων ειδών και ποια από αυτές ήταν υπεύθυνη για την κατασκευή συγκεκριμένων τεχνουργημάτων.

Η μελέτη κατάφερε να βάλει σάρκα στα οστά χρησιμοποιώντας τα γενετικά ίχνη των αρχαίων ανθρώπων και διαφόρων άλλων θηλαστικών που διατηρήθηκαν στα ιζήματα του σπηλαίου. Και αυτό χωρίς να χρειαστεί να βρεθούν περισσότερα απολιθώματα. Οι Ντενίσοβανς ήταν παρόντες στο σπήλαιο, κατά διαστήματα, από 250.000 έως από 60.000 χρόνια πριν. Ήταν οι μόνοι άνθρωποι στον χώρο πριν από 250.000 έως 200.000 χρόνια, οπότε πιθανότατα παρήγαγαν τα πέτρινα εργαλεία που ανακτήθηκαν από αυτά τα στρώματα. Απολιθώματα Ντενίσοβανς και αρχαίο DNA έχουν βρεθεί μόνο σε μια άλλη τοποθεσία, στην άκρη του Θιβετιανού Οροπεδίου. Εν τω μεταξύ, οι Νεάντερταλ εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στο σπήλαιο Denisova πριν από περίπου 200.000 χρόνια, με μια ποικιλία DNA που ήταν προηγουμένως άγνωστη. Εξαφανίστηκαν από την τοποθεσία πριν από 40.000 χρόνια, περίπου την ίδια εποχή που οι Νεάντερταλ εξαφανίστηκαν σε άλλα μέρη της Ευρασίας. Βρέθηκαν μόνο ίχνη Νεάντερταλ σε ιζήματα που χρονολογούνται πριν από 130.000 έως 80.000 χρόνια στο σπήλαιο -και κανένα από τους Ντενίσοβανς. Ανακτήθηκε επίσης αρχαίο DNA του Homo sapiens από ιζήματα στο σπήλαιο τα τελευταία 60.000 χρόνια. Δεν βρέθηκαν σύγχρονα ανθρώπινα απολιθώματα στον τόπο, οπότε αυτά τα ίχνη DNA -από τα ίδια σημεία με τα κοσμήματα και τα μενταγιόν από πέτρα, κόκκαλο, δόντι και ελεφαντόδοντο- είναι η πρώτη άμεση απόδειξη της παρουσίας του Homo sapiens στο σπήλαιο.

1. Οι πρόγονοί μας έκαναν σεξ με τους Νεάντερταλ

Οι αρχαιολόγοι γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι και οι Νεάντερταλ ζούσαν μαζί στην Ευρώπη και την Ασία, αλλά μέχρι πρόσφατα η φύση της συμβίωσής τους ήταν άγνωστη. Στην πραγματικότητα, μετά την ανάλυση του πρώτου πλήρους μιτοχονδριακού γονιδιώματος του Νεάντερταλ (DNA που βρίσκεται στα μιτοχόνδρια του κυττάρου) το 2008, εξακολουθούσε να υπάρχει αβεβαιότητα τόσο στους αρχαιολόγους όσο και στους γενετιστές ως προς το αν οι άνθρωποι διασταυρώθηκαν με τον πλησιέστερο συγγενή μας.

Όταν προσδιορίστηκε το πλήρες γονιδίωμα ενός Νεάντερταλ το 2010, οι συγκρίσεις με το σύγχρονο ανθρώπινο DNA έδειξαν ότι όλοι οι μη Αφρικανοί άνθρωποι έχουν κομμάτια DNA Νεάντερταλ στα γονιδιώματά τους. Αυτό θα μπορούσε να συμβεί αν οι άνθρωποι και ο Νεάντερταλ είχαν διασταυρωθεί πριν από περίπου 50.000 χρόνια, ένα αποτέλεσμα που επιβεβαιώθηκε λίγα χρόνια αργότερα.

Σεξ έκαναν επίσης οι Ντενίσοβαν με τους Νεάντερταλ. Μια γυναίκα που πέθανε πριν από περίπου 90.000 χρόνια ήταν μισή Ντενίσοβαν και μισή Νεάντερταλ, σύμφωνα με την ανάλυση γονιδιώματος ενός οστού που ανακαλύφθηκε στη σπηλιά της Σιβηρίας. Αυτή ήταν η πρώτη φορά που οι επιστήμονες εντόπισαν ένα αρχαίο άτομο του οποίου οι γονείς ανήκαν σε διαφορετικά ανθρώπινα είδη.

Homo sapiens (άνθρωπος ο έμφρων) και Ηomo neaterdalis.2. Η διασταύρωση επέτρεψε στους Θιβετιανούς να ζουν σε βουνά

Δεν ήταν μόνο η συμβίωση με τους Νεάντερταλ που απασχολούσαν τους προγόνους μας. Όταν έγινε ανάλυση αλληλουχίας DNA από απολιθωμένο δάχτυλο από σπήλαιο στα βουνά Αλτάι της Σιβηρίας, το οποίο θεωρήθηκε αρχικά ότι ήταν από Νεάντερταλ, η γενετική ανάλυση έδειξε ότι στην πραγματικότητα ήταν ένα νέο είδος ανθρώπου, διαφορετικό αλλά στενά συνδεδεμένο με τους Νεάντερταλ. Η ανάλυση του πλήρους γονιδιώματός του έδειξε ότι αυτοί οι «Ντενίσοβαν» είχαν επίσης διασταυρωθεί σεξ με τους προγόνους μας.

Οι Θιβετιανοί, που ζουν ανάμεσα σε μερικά από τα ψηλότερα βουνά του κόσμου, είναι σε θέση να επιβιώσουν σε υψόμετρα όπου οι περισσότεροι άνθρωποι επιβαρύνονται από έλλειψη οξυγόνου. Η γενετική ανάλυση έδειξε ότι οι Θιβετιανοί, μαζί με τους Αιθίοπες και τους κατοίκους των Άνδεων, έχουν ειδικές γενετικές προσαρμογές που τους επιτρέπουν να επεξεργάζονται το οξυγόνο σε αυτόν τον σπάνιο αέρα του βουνού. Τώρα γνωρίζουμε ότι αυτές οι γενετικές προσαρμογές στο υψόμετρο στους Θιβετιανούς -έχουν μια συγκεκριμένη παραλλαγή ενός γονιδίου που ονομάζεται EPAS1- στην πραγματικότητα κληρονομήθηκαν μέσω του προγονικού ζευγαρώματος με τους Ντενίσοβανς.

Αποδεικνύεται ότι η βελτίωση της ανοσίας, του μεταβολισμού και της διατροφής μεταξύ των σύγχρονων ανθρώπων οφείλεται επίσης σε ευεργετικές γενετικές παραλλαγές που κληρονομήθηκαν μέσω αυτής της διασταύρωσης τόσο με τους Νεάντερταλ όσο και με τους Ντενίσοβανς.

Οι Homo sapiens, οι Denisovans και οι Neanderthals μοιράζονταν έναν κοινό πρόγονο το πολύ πριν από 1 εκατομμύριο χρόνια. Οι πρόγονοι που παρέμειναν στην Αφρική εξελίχθηκαν σε εμάς, ενώ αυτοί που μετανάστευσαν στην Ευρώπη και την Ανατολική Ασία εξελίχθηκαν σε Νεάντερταλ και Ντενίσοβανς αντίστοιχα.

3. Οι πρόγονοί μας εξελίχθηκαν εκπληκτικά γρήγορα

Η διασταύρωση ευθύνεται μόνο για μια μικρή ποσότητα ανθρώπινης προσαρμογής σε όλο τον κόσμο. Οι αναλύσεις του DNA δείχνουν ότι, καθώς οι πρόγονοί μας που μετακινήθηκαν σε όλο τον κόσμο, εξελίχθηκαν σε διαφορετικά περιβάλλοντα και διατροφές πολύ πιο γρήγορα από ό, τι πιστευόταν αρχικά.

Το σχολικό παράδειγμα ανθρώπινης προσαρμογής στη διατροφή είναι η εξέλιξη απέναντι στη λακτόζη. Η ικανότητα πέψης του γάλακτος μετά την ηλικία των τριών ετών δεν είναι καθολική -και προηγουμένως θεωρήθηκε ότι εξαπλώθηκε στην Ευρώπη με τη γεωργία από τη Μέση Ανατολή να ξεκινά πριν από περίπου 10.000 χρόνια. Αλλά κοιτώντας το DNA των ανθρώπων τα τελευταία 10.000 χρόνια, αυτή η προσαρμογή -η οποία είναι συνηθισμένη στη βόρεια Ευρώπη- δεν υπήρχε πριν από περίπου 4.000 χρόνια, αλλά ακόμη και τότε ήταν σπάνια. Αυτό σημαίνει ότι η διάδοση της ανοχής στη λακτόζη σε όλη την Ευρώπη πρέπει να έχει συμβεί απίστευτα γρήγορα.

4. Οι πρώτοι Βρετανοί ήταν μαύροι

Πριν τρία χρόνια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν DNA από τον 10.000 ετών Cheddar Man (Άνθρωπος του Τσένταρ) έναν από τους παλαιότερους σκελετούς της Βρετανίας, για να αποκαλύψουν πώς ήταν στην πραγματικότητα οι πρώτοι κάτοικοι της σημερινής Βρετανίας. Αλλά δεν είναι η πρώτη φορά που το DNA από παλιούς σκελετούς παρέχει ενδιαφέρουσες διαπιστώσεις για τους προγόνους μας. Η ταχεία πρόοδος στη γενετική αλληλουχία τις τελευταίες δεκαετίες άνοιξε ένα εντελώς νέο παράθυρο στο παρελθόν.

Το DNA από έναν από τους πρώτους ανθρώπους της Βρετανίας, τον Cheddar Man, δείχνει ότι ήταν πολύ πιθανό να είχε σκούρο καφέ δέρμα και μπλε μάτια. Και, γνωρίζουμε επίσης από το DNA του ότι δεν μπορούσε να αφομοιώσει το γάλα. Ενώ είναι συναρπαστικό να μαθαίνουμε ότι μερικοί από τους πρώτους ανθρώπους που κατοίκησαν τη Βρετανία είχαν σκούρο δέρμα και γαλάζια μάτια, αυτός ο εντυπωσιακός συνδυασμός δεν είναι καθόλου απρόβλεπτος, δεδομένων των όσων μάθαμε για την παλαιολιθική Ευρώπη από το αρχαίο DNA. Το σκούρο δέρμα ήταν στην πραγματικότητα αρκετά συνηθισμένο στους κυνηγούς-συλλέκτες που ζούσαν στην Ευρώπη και τα μπλε μάτια υπήρχαν από την εποχή των παγετώνων.

Προκειμένου να γίνει η ανάλυση του DNA, οι επιστήμονες του μουσείου άνοιξαν μία οπή δύο χιλιοστών στο κρανίο και έλαβαν  σκόνης οστού. Από αυτό μπόρεσαν να λάβουν το πλήρες γονιδίωμα που αποκάλυψε ίχνη για την εμφάνιση και τον τρόπο ζωής του ανθρώπου αυτού που είχε αρχέγονα γονίδια. Η ανακάλυψη αποδεικνύει ότι τα γονίδια για το πιο ανοικτό δέρμα διαδόθηκαν στους ευρωπαϊκούς πληθυσμούς πολύ αργότερα από τις αρχικές εκτιμήσεις και ότι το χρώμα του δέρματος δεν προσδιοριζόταν πάντα γεωγραφικά κατά τον τρόπο που γίνεται σήμερα. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν τη μεσανατολίτικη καταγωγή του Ανθρώπου του Τσένταρ, επομένως οι πρόγονοί του θα εγκατέλειψαν την Αφρική, θα μετακινήθηκαν στη Μέση Ανατολή και στη συνέχεια θα προχώρησαν δυτικά στην Ευρώπη προτού δρασκελίσουν τη γέφυρα γης που ένωνε τη Βρετανία με την ηπειρωτική Ευρώπη. Σήμερα, το 10% των λευκών Βρετανών συνδέεται με αυτούς τους ανθρώπους.

5. Μετανάστες από την Ανατολή έφεραν λευκό δέρμα στην Ευρώπη

Εάν το σκούρο δέρμα ήταν συνηθισμένο στην Ευρώπη πριν από 10.000 χρόνια, πώς οι Ευρωπαίοι απέκτησαν το λευκό δέρμα τους; Δεν έχουν απομείνει κυνηγοί-συλλέκτες στην Ευρώπη και πολύ λίγοι έχουν απομείνει σε όλο τον κόσμο. Η γεωργία αντικατέστησε το κυνήγι ως τρόπο ζωής και στην Ευρώπη γνωρίζουμε ότι η γεωργία εξαπλώθηκε από τη Μέση Ανατολή. Η γενετική μας δίδαξε ότι αυτή η αλλαγή συνεπαγόταν επίσης σημαντική μετακίνηση ανθρώπων.

Γνωρίζουμε επίσης ότι υπήρξε μεγάλη εισροή ανθρώπων από τη Ρωσική και την Ουκρανική στέπα πριν από περίπου 5.000 χρόνια. Εκτός από το DNA, οι άνθρωποι Yamnaya έφεραν εξημερωμένα άλογα και τον τροχό στην Ευρώπη -και ίσως ακόμη και τα πρωτοινδοευρωπαϊκά, τη γλώσσα από την οποία προέρχονται σχεδόν όλες οι σύγχρονες ευρωπαϊκές γλώσσες. Από πού προήλθε το λευκό δέρμα; Ίσως εισήχθη από ομάδες μεταναστών Yamnaya ή από τη Μέση Ανατολή. Στη συνέχεια επικράτησε ως αποτέλεσμα του πλεονεκτήματός του ως προσαρμογή σε χαμηλά επίπεδα ηλιακού φωτός -πιστεύεται ότι βοηθά τους ανθρώπους να απορροφήσουν καλύτερα το φως του ήλιου και να συνθέσουν βιταμίνη D από αυτό.

Δείτε επίσης