Οι κάτοικοι των νησιών του Ειρηνικού πιθανώς φέρουν το αρχαιότερο ανθρώπινο DNA στη Γη

Ένα εντυπωσιακό γενετικό εύρημα ρίχνει νέο φως στην προϊστορία του ανθρώπινου είδους. Σύμφωνα με νέα μελέτη, οι κάτοικοι στην Εγγύς Ωκεανίας διαθέτουν μεγαλύτερη ποσότητα αρχαίου ανθρώπινου DNA από οποιονδήποτε άλλο πληθυσμό στον πλανήτη, καθώς οι πρόγονοί τους διασταυρώθηκαν με τουλάχιστον τρεις διαφορετικές ομάδες συγγενών των Ντενίσοβαν κατά τη διάρκεια δεκάδων χιλιάδων ετών. Ορισμένα στοιχεία αυτής της γενετικής κληρονομιάς φαίνεται να διαδραματίζουν ακόμη ρόλο στον ανθρώπινο οργανισμό, επηρεάζοντας μηχανισμούς που συνδέονται με την ανοσία και την αντιμετώπιση λοιμώξεων.

Ενώ μεγάλο μέρος του ανθρώπινου πληθυσμού εξαπλωνόταν και ερχόταν σε επαφή με άλλες ομάδες, οι πρώτοι κάτοικοι της Εγγύς Ωκεανίας εγκαταστάθηκαν στην περιοχή πριν από περίπου 42.000 χρόνια και παρέμειναν σε μεγάλο βαθμό απομονωμένοι για δεκάδες χιλιάδες χρόνια.

Η μακρόχρονη αυτή απομόνωση άφησε βαθιά ίχνη στο DNA τους, μεταξύ των οποίων και τμήματα γενετικού υλικού που κληρονόμησαν από αρχαίους ανθρώπινους συγγενείς. Οι συγκεκριμένοι πληθυσμοί έχουν υποεκπροσωπηθεί σημαντικά στις μεγάλες γενετικές μελέτες, με αποτέλεσμα τα ευρήματα αυτά να παραμένουν άγνωστα για δεκαετίες.

Τώρα, μια διεθνής ερευνητική ομάδα ανέλυσε τα πλήρη γονιδιώματα 177 ατόμων από 12 διαφορετικούς πληθυσμούς της Εγγύς Ωκεανίας και τα συνέκρινε με 1.284 γονιδιώματα από άλλους πληθυσμούς ανά τον κόσμο.

Τι έδειξε η ανάλυση

Η ανάλυση έδειξε ότι τα γονιδιώματα των ατόμων που ζουν κοντά στον ωκεανό, έφεραν 14 φορές περισσότερο DNA Ντενίσοβαν, σε σχέση με τους λαούς της Ανατολικής Ασίας. Επιπλέον, μια συγκεκριμένη ομάδα, οι Σεπίκ της Νέας Γουινέας, εμφανίζει περίπου 25 φορές υψηλότερη παρουσία DNA Ντενίσοβαν από τους αντίστοιχους πληθυσμούς της Ανατολικής Ασίας.

Οι ερευνητές κατάφεραν να ανασυνθέσουν αρχαίες γενετικές αλληλουχίες που καλύπτουν πάνω από το 70% του αρχαίου ανθρώπινου γονιδιώματος- δηλαδή σχεδόν 1,9 δισεκατομμύρια μονάδες γενετικού κώδικα. Από αυτές, οι 831,9 εκατομμύρια προέρχονταν από γενεαλογικές γραμμές Ντενίσοβαν, ενώ περισσότερες από 505 εκατομμύρια δεν είχαν καταγραφεί ποτέ ξανά σε προηγούμενες μελέτες.

Τρεις διαφορετικές ομάδες Ντενίσοβαν

Μελετώντας τις λεπτομερείς δομές του DNA των Ντενίσοβαν σε σύγχρονα γονιδιώματα, η ομάδα εντόπισε ενδείξεις που υποδηλώνουν την ύπαρξη τριών διακριτών ομάδων παρόμοιων με τους Ντενίσοβαν, οι οποίες συνέβαλαν γενετικά στους προγόνους των κατοίκων της Εγγύς Ωκεανίας σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διευκρινιστεί πότε ακριβώς συνέβη κάθε μία από αυτές τις γενετικές αλληλεπιδράσεις.

Η παραμονή επί δεκάδες χιλιάδες χρόνια σε απομονωμένες περιοχές επηρεάζει αρνητικά το DNA ενός πληθυσμού. Η τυχαία αλλαγή της γονιδιακής συχνότητας (genetic drift)- η διαδικασία κατά την οποία η τύχη και μόνο αναδιαμορφώνει τη γενετική σύνθεση μιας μικρής, απομονωμένης ομάδας κατά τη διάρκεια πολλών γενεών- έχει αφήσει μοναδικό αποτύπωμα σε ορισμένες κοινότητες της περιοχής. Τα μοντέλα πληθυσμιακής εξέλιξης δείχνουν ότι ορισμένοι πληθυσμοί συρρικνώθηκαν πριν από 10.000 έως 20.000 χρόνια, ενώ άλλοι εμφάνισαν επιβράδυνση της ανάπτυξής τους πριν από περίπου 30.000 χρόνια.

Αρχαία γονίδια που εξακολουθούν να επηρεάζουν το ανοσοποιητικό σύστημα

Το αρχαίο αυτό γενετικό υλικό δεν αποτελεί απλώς απομεινάρι του παρελθόντος. Οι επιστήμονες εντόπισαν αρκετές παραλλαγές DNA που φαίνεται να ευνοήθηκαν από τη φυσική επιλογή και συγκεντρώνονται κυρίως σε γονίδια που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα.

Ένα από τα σημαντικότερα είναι το γονίδιο TRPS1, το οποίο επηρεάζει την ανάπτυξη των οστών, τη μορφολογία του κρανίου και του προσώπου και την ανάπτυξη των μαλλιών. Μια παραλλαγή του που κληρονομήθηκε από τους Ντενίσοβαν εμφανίζεται σε ποσοστά που αγγίζουν το 75% σε ορισμένους πληθυσμούς της Ωκεανίας. Προηγούμενη μελέτη εντόπισε το TRPS1 σε κυνηγούς-τροφοσυλλέκτες του τροπικού δάσους της κεντρικής Αφρικής και σε κατοίκους των ορεινών περιοχών του Ισημερινού. Αυτό υποδηλώνει ότι διαφορετικοί ανθρώπινοι πληθυσμοί ενδέχεται να έχουν υποστεί παρόμοιες περιβαλλοντικές πιέσεις κοντά στον Ισημερινό.

Πιθανές επιπτώσεις στην άμυνα του οργανισμού απέναντι στις ασθένειες

Για να διαπιστώσουν αν οι αρχαίες γενετικές παραλλαγές επηρεάζουν ακόμη τη λειτουργία των γονιδίων, η ομάδα εισήγαγε περισσότερες από 22.000 παραλλαγές σε ανοσοκύτταρα προκειμένου να δει εάν θα άλλαζαν τη γονιδιακή δραστηριότητα. Εντόπισε 3.127 παραλλαγές που άλλαζαν τη γονιδιακή συμπεριφορά, συγκεντρωμένες σε οδούς που, όπως σημειώνουν οι συγγραφείς, μπορεί να συνδέονται με την ευαισθησία στην ελονοσία.

Μεταξύ των σημαντικότερων γονιδίων ήταν τα: JAK1, GBP2 και OAS1, τα οποία παίζουν κρίσιμο ρόλο στην αντιική και αντιμικροβιακή άμυνα του οργανισμού. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το γονίδιο OAS1. Η μελέτη εντόπισε μια ξεχωριστή παραλλαγή του OAS1 που προέρχεται από τους Ντενίσοβαν και απαντάται μόνο σε πληθυσμούς της Ωκεανίας.

Για μια περιοχή που επί δεκαετίες βρισκόταν στο περιθώριο της γενετικής έρευνας, η Εγγύς Ωκεανία αναδεικνύεται πλέον ως ένα από τα σημαντικότερα μέρη του πλανήτη για την κατανόηση της ανθρώπινης εξέλιξης και της γενετικής μας κληρονομιάς.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science».

Πηγή: Studyfinds