Projekt genograficzny
Konrad Koperwas | 2006-05-13
"Projekt Genograficzny" to nazwa zakrojonego na globalną skalę wspólnego przedsięwzięcia Towarzystwa National Geographic i IBM, którego celem jest zrekonstruowanie najdawniejszych szlaków wędrówek człowieka na podstawie informacji zawartych w naszym DNA. Oprócz stworzenia swoistej mapy migracji projekt zakłada poznanie naszych przodków do 60 tysięcy lat wstecz i utworzenie drzewa genealogicznego współczesnego człowieka.
Badania w ramach Projektu, który jak się szacuje pochłonie 40 mln USD, zostaną przeprowadzone w 10 ośrodkach rozproszonych po całym świecie i obejmą w ciągu pięciu lat 100 tysięcy próbek zebranych od członków lokalnych populacji i plemion tubylczych z całego świata oraz ochotników, którzy zgłoszą się do udziału w projekcie.
Zespół Centrum Obliczeniowo Badawczego (Computational Research Center - CBC) IBM stanowi analityczną część projektu. Kierowany przez doktora Ajay Royyuru zespół CBC wykorzystuje zaawansowane narzędzia i algorytmy IBM do eksploracji danych na potrzeby nauk przyrodniczych w celu ogarnięcia ogromnych ilości danych dostarczanych przez zespoły badawcze i ochotników. Powstały bank danych będzie jednym z największych zbiorów informacji genetycznych. Zasoby te zostaną udostępnione za darmo i bez ograniczeń środowisku naukowemu.
Koordynatorem całego projektu jest dr Spencer Wells, uczony zaliczany się do grona czołowych genetyków na świecie. Pierwsze badania terenowe Wells przeprowadził w 1996 roku w Azji Środkowej, poszerzając obszar badań 1998 roku o inne regiony Azji, w tym terytoria republik powstałych po rozpadzie Związku Radzieckiego. Otrzymane wyniki pozwoliły na lepsze poznanie męskiego chromosomu Y i wskazały na możliwość jego wykorzystania do śledzenia migracji przodków. Jego praca badawcza i działalność oświatowa, z którą wiąże się film i książka jego autorstwa pt. „Ewolucja człowieka” stały się fundamentem pod przyszły Projekt Genograficzny. Dr Wells jest również konsultantem oraz narratorem serialu naukowego pt. „W poszukiwaniu Adama” opowiadającego o Projekcie Genograficznym i wyprodukowanego dla kanału telewizyjnego National Geographic Channel. Patronem medialnym projektu w Polsce jest TVP2.
Udział w projekcie może wziąć każdy. Wystarczy kupić specjalny zestaw potrzebny do pobrania DNA z wewnętrznej strony policzka. W tym celu należy wpłacić na konto National Geographic Society 100 USD. Fundusze pochodzące ze sprzedaży takich zestawów wspomogą rozwój edukacji wśród tubylczych plemion całego świata. Próbka DNA, której pobieranie wygląda jak szczotkowanie zębow, zostanie poddana analizie i anonimowo dołączona do bazy danych Projektu Genograficznego. Na witrynie internetowej National Geographic uczestnicy będą mogli śledzić postępy w identyfikacji szlaków migracji swych dalekich przodków oraz stopień zaawansowania całego przedsięwzięcia.
Badania nad różnicami i podobieństwami ludzi rozpoczęły się już dużo wcześniej, niż rozwój nowoczesnych metod badania DNA. Sięgają one początków XX stulecia, a kamieniem milowym w tej dziedzinie były niewątpliwie prace dwójki polskich naukowców. W 1919 roku Hanna i Ludwik Hirszfeldowie opublikowali wyniki badania grup krwi, które wskazywały na pewną zależność - im bliższe jest pokrewieństwo grup krwi, tym większe są związki między danymi populacjami. Badali oni krew walczących w Macedonii żołnierzy z trzech kontynentów. Okazało się, że grupa krwi A jest najczęstsza w Europie i krajach Zachodu, a B – w Azji.
To jednak nie zróżnicowanie grup krwi stanowi podstawę badań nad pochodzeniem. Współcześnie przy pomocy najnowocześniejszych technik laboratoryjnych i komputerowych badań genomu możliwa jest analiza zdecydowanie bardziej skomplikowanych elementów. Są nimi chromosomy Y determinujące płeć męską i mitochondrialne DNA (mtDNA) przekazywane niezmienione z matki na dziecko. To w tej szczegółowej analizie rozgrywa się to, co najważniejsze dla problemu badania przeszłości człowieka: porównując różnice w mt DNA i chromosomie Y pomiędzy populacjami, naukowcy mogą określić kiedy i gdzie rozeszły się drogi danych grup.
Jeszcze sto lat temu teoria o pochodzeniu człowieka i małp od wspólnych przodków była akceptowana tylko przez nielicznych. W 1871 roku Karol Darwin przewidywał, że najstarsi przodkowie ludzi zostaną znalezieni w Afryce, gdzie nasi kuzyni, szympansy i goryle żyją do dziś. Odkrycia archeologiczne potwierdzające to przypuszczenie były odnotowane ponad pół wieku później. Po raz pierwszy takiego odkrycia w Republice Południowej Afryki dokonał Raymond Dart , który opisał czaszkę należącą według niego do wymarłej istoty człowiekowatej, którą nazwał Australopithecus africanus tj. „południową małpą afrykańską”. W kolejnych dziesięcioleciach pionierskie badania prowadzone we wschodniej Afryce, m.in. przez rodzinę Leakeyów, doprowadziły do odkrycia kolejnych skamieniałości. Do niedawna nieznane były jednak skamieniałości homonimów starszych niż 4,4 mln lat. W 2001 roku paleontolodzy pracujący na stanowisku w Kenii oraz w Etiopii donieśli o odkryciu hominidów liczących prawie 6 mln lat. Natomiast odkryte rok później skamieniałości w północnym Czadzie wydłużyły kopalny zapis ewolucji człowieka do 7 mln lat.
Istnieją dwie hipotezy ewolucji współczesnych ludzi. Zwolennicy hipotezy ewolucji policentrycznej szukają korzeni wszystkich współczesnych populacji ludzkich w czasach kiedy ludzie opuścili Afrykę po raz pierwszy czyli przed prawie 2 mln lat Od tego czasu ewouowali na obszarze Starego Świata jako jeden gatunek, którego lokalne populacje pozostawały połaczone przepływem genów i kontaktami kulturowymi. Alternatywna teoria pod nazwą modelu "arki Noego", wysunięta przez paleontologa z Harvard University Williama W. Howellsa, zakłada, że współcześni ludzie powstali niedawno w jednym miejscu, a następnie rozprzestrzeniali się po świecie, wypierając wszelkie wcześniejsze grupy ludzkie. Owo zastąpienie jak głoszą zwolennicy tego modelu, musiałoby być całkowite. Allan C. Wilson i jego współpracownicy z University of Kalifornia w Berkeley wnioskowali na podstawie swych analiz genetycznych, że przebieg ewolucji DNA mitochondrialnego można prześledzić wstecz, aż do jednej kobiety, żyjącej około 200 tys. lat temu w Afryce.
Wracając do Projektu Genograficznego, jak podkreśla Dariusz Fabiszewski
Dyrektor Generalny IBM Polska "jest to wyjątkowe badanie pozwalające uzyskać odpowiedź na jedno z najbardziej frapujących ludzkość pytań - skąd pochodzimy i jakimi drogami wędrowali nasi przodkowie. Dzięki naszym staraniom istnieje możliwość wzięcia udziału w tym projekcie także na szczeblu lokalnym. Cieszę się, że w Polsce obserwuje się duże zainteresowanie tymi badaniami."
Zobacz:
- Film poświęcony Projektowi Genograficznemu
- Animacja Flash poświęcona Projektowi Genograficznemu
Źródła:
NationalGeographic.com, NationalGeographic.pl, IBM, IBM - Genographic, TVP, Merkuriusz UW,
Świat Nauki Wydanie Specjalne nr 3, 2003
Komentarze
abhaod | 2006-11-25 00:00:00
jak to milo, ze jednak Biblia jest tak blisko prawdy:)