Poznano pełny szkic DNA neandertalczyka
Paweł Szablewski | 2009-02-26
Udało się odczytać całe DNA pierwszego kopalnego gatunki i jest to blisko spokrewniony z nami człowiek neandertalski (Homo neanderthalensis). Przy okazji udało się wyjaśnić kilka tajemnic związanych z jego ewolucją czy pokrewieństwem z człowiekiem współczesnym (Homo sapiens).
Pracami międzynarodowego zespołu pracującego nad odczytaniem DNA neandertalczyka kieruje Svante Pääbo z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maksa Plancka w Lipsku. Pierwsze badania nad genomem tego praczłowiek zostały podjęte przez Svante Pääbo w Instytutucie Maksa Plancka już w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Ich rezultatem było odczytania, w 1997 roku, DNA mitochondrialnego.
Dalsze prace i rozbudowywanie zespołu pozwoliło ogłosić w maju 2006 roku odczytanie pierwszego miliona par zasad DNA jądrowego. Odbyło się to z jednoczesną zapowiedzią, że resztę genomu zostanie poznana w ciągu najbliższych dwóch lat. Informacja ta przyjęta został raczej jako życzenie niż realny termin zakończenia prac.
Jednak, 12 lutego 2009 roku na spotkaniu American Association for the Advancement of Science w Chicago, zespół Svante Pääbo i 454 Life Sciences Corporation w Branford (USA), ogłosili o dotrzymaniu terminu i odczytaniu kompletnego DNA neandertalczyka. Naukowcom udało się poznać sekwencję ponad 3 miliardów par zasad, co stanowi 60 procent całego genomu. Jest to pierwszy etap pozwalający „szkicowo” przyjrzeć się całemu DNA neandertalczyka. Obecnie trwają prace nad opracowaniem pozostałych sekwencji, których przedstawienie spodziewane jest jeszcze w tym roku.
Podstawę badań wykonali badacze z Niemiec, Hiszpanii, Chorwacji i Rosji wykorzystując fragment kości, liczące 38 tysięcy lat, z jaskini Vindija w Chorwacji. Do analiz pobrano z tego eksponatu 0,5 grama kości neandertalczyka. Badania wzbogacano równie niewielkimi próbami z innych znalezisk. Prowadzenie prac na tak małej próbie była możliwa dzięki wykorzystaniu zaawansowanych metod znaczników fragmentów kopalnego DNA oraz przestrzegania wygórowanych zasad unikania zanieczyszczeń materiału obcym genomem (w tym ludzkim). Pozwoliło to w sumie opisać ponad 100 milionów fragmentów DNA.
Z dotychczasowych analiz wynika, iż do krzyżowania się naszych gatunków nie dochodziło lub jeśli miało to miejsce to w sporadycznych przypadkach i bez znaczenia na dalszą ewolucję. Naukowcy spodziewają się uzyskania pełnego potwierdzenia lub zaprzeczenia tej hipotezy po porównaniu DNA neandertalczyka z DNA szympansa i człowieka. Badanie takie zostanie przeprowadzone zaraz po opracowaniu dotychczasowych osiągnięć. Prowadzone na obecnym etapie porównanie DNA neandertalczyka i człowieka pozwala ustalić podobieństwo pomiędzy nimi na poziomie 99,5-99,9 procent.
Za to potwierdzają się informacje o mutacji genu FOXP2 związanej z zdolnością mówienia. Wskazywałoby to na możliwość rozwinięcia przez neandertalczyka sposobu porozumiewania podobnego do naszej mowy.
Podobnie jak spora część dzisiejszych ludzi, neandertalczycy w wieku poza niemowlęcym nie potrafił trawić zawartej w mleku laktozy.
Jak podkreśla Svante Pääbo, prace jego zespołu raczej nie wyjaśnią przyczyn wymarcia neandertalczyka. Najprawdopodobniej jest ono związane z jego interakcjami z środowiskiem i innym gatunkami (w tym naszym). A tego typu zaszłości nie pozostawiają śladów w DNA.
Svante Pääbo studzi także wizje próby sklonowania neandertalczyka. Według jego wiedzy, dotychczasowy postęp techniki, nie poradzi sobie z takim zadaniem w najbliższym okresie czasu.
Źródło:
- nationalgeographic.com, 12.02.2009r., Neanderthal Genome First Draft Unveiled,
- bbc.com, 12.02.2009r., Neanderthals distinct from us.
- foto: Wikipedia, the Neanderthal-museum, Mettmann by Thomas Ihle