Kösz a cigifüggőséget, Neander-völgyiek!

The reconstruction of a Neanderthal woman (C) and man (R) pictured at the Neanderthal Museum of Mettmann, Germany, 20 March 2009. As spring is here, the Neanderthal man gets company of a woman - red-haired and in her twenties - who wears her most beautiful summer dress. For the time being, the exact reconstruction of a Neanderthal woman will join the male conspecifics in the museum. Photo: FEDERICO GAMBARINI

A modern emberek az erősebb szőrzet és az időjárási viszontagságoknak jobban ellenálló bőr mellett több betegségre, például a Crohn-betegségre vagy a kettes típusú cukorbetegségre való genetikai hajlamot, valamint a dohányzásról való leszokás nehézségét örökölték a Neander-völgyiekkel való keveredés folyományaként.

A Neander-völgyi emberek (Homo neanderthalensis) legközelebbi rokonaink az emberi evolúcióban. Nagyjából 400 000 éve tűntek fel, egész Európában, valamint Nyugat-Ázsiában is előfordultak, és mintegy 30 000 éve haltak ki. Mivel a Neander-völgyiek több helyen együtt éltek a modern emberekkel (H. sapiens), régóta gyanították, majd pár éve genetikai módszerekkel bizonyították, hogy a két faj kereszteződött egymással.

Tavaly év végén egy nemzetközi kutatócsoport Kay Prüfer és Svante Pääbo (Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet, Lipcse) vezetésével elkészítette a Neander-völgyi ember eddigi legteljesebb genomszekvenciáját, azaz genetikai állományának feltárását. A kutatók új becslése szerint a Neander-völgyiekből származó DNS aránya 1,5-2,1 százalék között mozog az Afrikán kívül élő emberekben.

Neander-völgyi ember rekonstrukciója Forrás: AFP/Federico Gambarini

A héten egyszerre két új cikk is megjelent (az egyik a Science, a másik a Nature folyóiratban), amely a Neander-völgyiek és a korai európai és ázsiai emberek mintegy 40-80 ezer évvel ezelőtti kereszteződésének genetikai következményeit elemzi.

„Most, hogy már fel tudjuk mérni, mekkora annak a valószínűsége, hogy egy adott génváltozat a Neander-völgyiekből származik, kezdjük megérteni, hogyan hat ránk ez az öröklött DNS” – mondta David Reich, a Harvard Egyetem genetikusa, a Nature-cikk rangidős szerzője. „Arról is többet megtudhatunk, milyenek voltak maguk a Neander-völgyiek.

Ahhoz, hogy megtalálják a Neander-völgyi ősöktől származó genetikai variációkat, Reich és munkatársai 846 nem afrikai eredetű és 176 szubszaharai afrikai ember genomját hasonlították össze egy 50 ezer éve élt Neander-völgyi ember genomszekvenciájával (amelyet Prüfer és munkatársai készítettek el, csontokból kivont DNS-ből). A Science-ben megjelent tanulmány szerzői 665 modern emberi genomot vizsgáltak meg.

A szakemberek úgy vélik, hogy a modern emberek közül csak az őshonos afrikaiakban nincs Neander-völgyi örökség, mert az őseik nem vándoroltak északra, így nem volt lehetőségük keveredni a Neander-völgyiekkel. A modern afrikaiak genomja tehát egyfajta vízválasztóként szolgálhat. Ahol tehát genetikai átfedés tapasztalható a Neander-völgyi szekvencia és a nem afrikai szekvencia között, viszont nincs átfedés az afrikaiakkal, ott joggal feltételezhető, hogy az adott genetikai jellemző közvetlenül az emberek és a Neander-völgyiek közötti kereszteződésből származik (és nem a mindhárom csoport korábbi közös főemlős múltjából).

A kutatók több, Neander-völgyiektől származó génváltozatot (allélt) is kimutattak. Ezek jó része betegségekhez társítható. Így például két Neander-völgyiektől származó allél a Crohn-betegséggel kapcsolatos, egy harmadik a szisztémás lupusszal, megint egy másik a kettes típusú (inzulinrezisztens) cukorbetegséggel áll összefüggésben. Érdekes, hogy az egyik génváltozat nehezíti a dohányzásról való leszokást.

Hasznos géneket is örököltünk. Egyes Neander-völgyi génváltozatok befolyást gyakorolnak a hajat, a szőrzetet és a körmöket felépítő keratinszálakra. Ezek talán extra erősséget kölcsönöztek a keratinszálaknak, így javították őseink testének hőszigetelését. Más génváltozatok valószínűleg ellenállóbbá tették a bőrt.

A kutatókat azonban legalább annyira érdekelték az emberi genom azon régiói, amelyeknél nem tapasztaltak Neander-völgyi hatást. Reich és munkatársai a legkiterjedtebb ilyen régiókat az ivari X-kromoszómán és azokban a génekben találták, amelyek a férfi csíravonalsejtekben (a herékben) a legaktívabbak. Mivel ez a jelenség a hibrid állatoknál általában az úgynevezett hibrid infertilitással (hibrid terméketlenséggel) jár együtt, a kutatók úgy vélik, hogy az ember-Neander-völgyi hibrid férfiak közül több meddő volt.

„Ez a minta arra utal, hogy amikor az ősi emberek találkoztak és keveredtek a Neander-völgyiekkel, akkor a két faj már a biológiai inkompatibilitás határán állt” – mondta Reich.

A modern emberek maximum 100 000 éves evolúciós történetük miatt még mindig nagyon közel állnak egymáshoz, így a világ bármely tájáról származó egészséges nőnek és férfinak gond nélkül születnek termékeny utódai. Amikor az emberek és a Neander-völgyiek először találkoztak és szaporodtak egymással, akkor már majdnem 500 000 éve váltak el egymástól. Ez geológiai léptékkel mérve nem túl nagy, de ahhoz elég hosszú, hogy alapvető genetikai különbségek alakuljanak ki.