2016-10-09
Autor: nTIMES

Neandertalczyk – „brzydki kuzyn”. Ile mamy go w sobie?

Neanderthaler-Homo-Sapiens-Neanderthalensis

Czy wszyscy jesteśmy Neandertalczykami? 😉 Niechętnie widzieliśmy go w rodzinie – krępy, grubokościsty, z szerokim nosem i wystającymi łukami brwiowymi – o nie, o takim krewnym wolelibyśmy jak najszybciej zapomnieć. Mimo to musieliśmy go przyjąć, jeżeli nie do naszej ludzkiej rodziny, to na pewno do świadomości, że Neandertalczyk, bo o nim tu mowa, to nasz krewniak. Może nie brat, ale na pewno kuzyn.

Svante-Paabo-thumb-2Tak mniej więcej brzmi wniosek, wynikający z wieloletnich badań, które przeprowadził Svante Pääbo (kontakt), szwedzki uczony, uważany za jednego z twórców paleogenetyki. Rezultat jego dotychczasowych prac – zsekwencjonowanie genomu Neandertalczyka to milowy krok na drodze do pełnego poznania historii naszego kuzyna i naszej. Ale na pewno nie jest to krok ostatni.

„Najbardziej znany Niemiec”

Zsekwencjonowanie było prawdziwą „bombą”, która wstrząsnęła światem naukowym i nie tylko.

Nim jednak ta „bomba” wybuchła, przez wiele lat różne gałęzie nauki usiłowały wyjaśnić zagadkę dziwnej istoty, której szczątki po raz pierwszy odkryto w 1829 roku. Wówczas były to fragmenty czaszki dwu- lub trzyletniej dziewczynki, jednak nie potrafiono ich wtedy odpowiednio sklasyfikować. Szerszym echem odbiły się dopiero odkrycia w dolinie Neandertal, malowniczym wapiennym wąwozie z licznymi grotami, z płynącą w dole rzeką Düssel. Wąwóz już w tej chwili nie istnieje, ale zdążył odegrać ogromną, wręcz rewolucyjną rolę w rozwoju kilku dziedzin nauki, w tym paleontologii, antropologii i genetyki. Naukowcy mogli mówić o prawdziwym szczęściu – fakt, że skały w dolinie były wapienne okazał się kluczowy dla badań – degradacja DNA najszybciej przebiega w kwaśnym środowisku – takim na przykład jak torfowiska Europy Północnej, a wapień wytwarza otoczenie zasadowe.

Nim jednak doceniono jego znaczenie, wiele wody musiało upłynąć w rzece Düssel.

Homo-Sapiens-Neanderthalensis-Skulls-Map

Johann-Carl-Fuhlortt-thumbW 1856 roku w jednej z grot na zboczach wąwozu, pracujący tam kamieniarz, przypadkiem odkrył fragmenty tajemniczego szkieletu. Tym razem był to już nieomal cały, nieźle zachowany szkielet neandertalczyka o mocnych kościach, grubym wale oczodołowym i szerokim nosie. Znalazca przekazał szczątki miejscowemu nauczycielowi, Johannowi Carlowi Fuhlorttowi, przyrodnikowi z zamiłowania. Fuhlortt docenił wagę odkrycia. Wspólnie ze znajomym anatomem napisał na jego temat pracę. Obecnie ten pierwszy neandertalczyk przechowywany jest w muzeum w Bonn i nazywany bywa, nie bez racji, „najbardziej znanym Niemcem”.

Opracowanie Fuhlortta i jego znajomego stało się zrozumiałe i ważne dla nauki dopiero po ukazaniu się w 1859 roku dzieła Karola Darwina „O powstawaniu gatunków”. Wtedy narodziła się paleontologia, która przyczyniła się do częściowego wyjaśnienia zagadki szczątków z Neandertalu i innych, około 400 miejsc, rozrzuconych po całej Europie – Hiszpanii, Francji, we Włoszech, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Belgii, Chorwacji, Portugalii, Czechach, Polsce, a także na Bliskim Wschodzie, w Izraelu i Iraku, gdzie dokonano podobnych znalezisk. Co ciekawe, ślady siedlisk neandertalczyka lub osobników z nim spokrewnionych odkryto również na Uralu, u wybrzeża Morza Arktycznego i w Ałtaju.

Wiadomo już było, że neandertalczyk pojawił się około 400 tysięcy lat przed nasza erą, w środkowym plejstocenie. „Najmłodsze” znalezione szczątki datowane są na 24 500 lat p.n.e. Ustalono, że średni wzrost mężczyzn wynosił około 165 cm, waga – 90 kg. (Ale znaleziono też osobnika o wzroście 190 cm). Przeciętny wzrost kobiet to 155 cm.

Hominidae

W porównaniu z czaszką ludzką, poza wspomnianymi wysuniętymi wałami oczodołowymi czaszka Neandertalczyka charakteryzowała się brakiem spiczastej brody i masywniejszą żuchwą. Ale najważniejszą różnicę stanowi rozmiar puszki mózgowej, która jest większa u Neandertalczyka o 1/3 – Neandertalczyk 1370-1900 cm3, człowiek współczesny 1490-1500 cm3.

Neandertalczyk miał też większy od nas mózg. Spowodowane to było prawdopodobnie jego dietą, w której skład wchodziło głównie mięso; ale nie tylko – najnowsze badania wskazują, że w jego menu znajdowały się również gotowane (!) warzywa, a to oznacza, że zjadał dużo protein. Wytwarzał narzędzia – kamienne i drewniane. Znaleziono nawet ślady rytualnych pochówków.

Zaskakujące było stwierdzenie antropologów, że neandertalczycy opuścili Afrykę jeszcze przed nami, by następnie, przez Bliski Wschód zasiedlić praktycznie całą Eurazję. Tyle odkryli paleontolodzy.

Wciąż jednak nauka nie potrafiła odpowiedzieć na wiele pytań, takich jak choćby: Czy dochodziło do kontaktów między obydwiema grupami, czy mogły się one ze sobą mieszać.

I wreszcie, może najbardziej fascynujące: Dlaczego my, a nie oni? Dlaczego wyginęli neandertalczycy, a człowiek współczesny ostatecznie opanował Ziemię? Czyli co sprawiło, że to my, gatunek homo sapiens sapiens odniósł tak oszałamiający sukces, zwyciężając w ewolucyjnym biegu i pokonując homo sapiens neanderthalensis?

Odpowiedzi na te pytania, chociaż wciąż jeszcze nie do końca wyczerpujące, przyniosła dopiero genetyka.

„Mitochondrialna babcia”

Badania nad genomem Neandertalczyków nabrały nowego wymiaru odkąd zajął się nimi wspomniany już na wstępie Svante Pääbo, czyli „człowiek, który napisał od nowa historię ewolucji na Ziemi” – jak się go określa w świecie naukowym. Pääbo wraz ze współpracownikami z Instytutu Maxa Plancka w Lipsku, przy niezwykle szeroko zakrojonej współpracy z ośrodkami dosłownie na całym świecie, postanowił wziąć się na serio za rozwiązanie problemu. Postawił sobie jasny cel, a było nim zsekwencjonowanie genomu naszych „kuzynów”.

Pierwszy sukces odniósł już w 1997 roku – ogłosił wtedy zsekwencjonowanie mitochondrialnego DNA (w skrócie: mtDNA) Neandertalczyka (materiał do badań pochodził, nota bene, z doliny Neandertal, która okazała się dla badaczy prehistorii mniej więcej tym, czym jest Dolina Królów dla egiptologów).

Wnioski były jednoznaczne: neandertalskie DNA nie pochodzi od naszej, ludzkiej „mitochondrialnej Ewy” – tak nazywa się kobietę, która dała początek wszystkim wersjom mtDNA. To jakby „matka” wszystkich ludzi żyjących obecnie na Ziemi. Okazało się natomiast, że istnieje jeszcze jedna Ewa – „Ewa pierwsza” – wspólna mitochondrialna przodkini ludzi i neandertalczyków, czyli nasza „mitochondrialna babcia”, która żyła 500 tysięcy lat temu.

Konkluzja mogła być jedna – ludzie nie krzyżowali się z neandertalczykami.

Ale to był obraz dopiero połowy genomu. Rozwiązana połowa zagadki! Chodziło teraz o zbadanie jego części pochodzącej od męskich osobników. Uczonych czekały kolejne lata niewiarygodnie żmudnej pracy wyszukiwaniu (w sensie geograficznym), a następnie pozyskiwaniu „czystego” materiału.

„Elegancka i uporządkowana helikalna cząsteczka DNA, którą znamy z podręczników ma niewiele wspólnego z cząstkami, z którym spotykają się badacze”- wzdycha Pääbo.

Problem pochodzi stąd, że DNA nie jest czymś statycznym. Wchodzi w reakcje z otoczeniem, co kończy się uszkodzeniami. W żywym organizmie są one natychmiast usuwane, w chwili śmierci naprawy ustają. A pamiętajmy, że uszkodzić DNA może praktycznie wszystko – od wspomnianego na początku kwaśnego środowiska, po choćby… promieniowanie kosmiczne!

Nietrudno więc sobie wyobrazić, jak może wyglądać DNA osobnika, który pożegnał się z tym światem 40 tysięcy lat temu!

Homo-Neanderthalensis-Range

W jedności siła

8 maja 2007 roku powstało konsorcjum Analiz Genomu Neandertalczyka. Dołączyli do niego uczeni praktycznie z całego świata od Kalifornii po Chorwację. Od tego momentu prace genetyków nabierają rzeczywiście kosmicznego tempa i zasięgu. Na początek udało się pozyskać 1,2 miliona nukleotydów neandertalskiego DNA pochodzących z trzech miejsc: Jaskini Vindija w Chorwacji, Doliny Neandertal oraz z groty położonej w Hiszpanii.

Porównywano je z genami ludzi współczesnych i tu pierwsze zaskoczenie: Już wstępne, oparte na znajomości tylko 60% genomu badanie wykazało, że domieszka DNA neandertalczyka stanowi 1-4% genomu współcześnie żyjących ludzi i to na prawie wszystkich kontynentach. „Prawie”, bo z wyjątkiem jednego – Afryki.

Co dziwniejsze, domieszka neandertalskich genów okazała się równie duża w przypadku Europejczyka, Chińczyka, a nawet mieszkańca Nowej Papui! Mało tego: geny neandertalskie odnaleziono na krańcach świata – na Ziemi Ognistej czy na Wyspie Wielkanocnej.

W lutym 2009 podczas dorocznego spotkania AAAS (Amerykańskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Naukowego) ogłoszono oficjalnie, że udało się skompletować pierwszy szkic genomu neandertalczyka.

Było to, nie tylko dla paleogenetyków, jak Pääbo, ale dla wszystkich ocierających się o antropologię uczonych, wydarzenie odpowiadającym swoim znaczeniem lądowaniu na Księżycu. W maju 2010 roku rezultaty badań uczonego i jego współpracowników opublikował tygodnik „Science”.

Nie było wątpliwości: geny Neandertalczyka są podobne do ludzkich w 99,7% (co ciekawe, w tym samym roku tygodnik Nature zamieścił informację, o tym, że geny szympansa są podobne do naszych w… 99,8%!).

Ale uczonych najbardziej interesowała odpowiedź na pytanie: skąd wzięły się geny neandertalskie w naszym genomie. Czyli gdzie i jak doszło do ich zmieszania?

Przystanek Bliski Wschód, czyli kto z kim spał w plejstocenie

Najstarsze szczątki ludzi współczesnych poza Afryką znaleziono w paśmie górskim w Izraelu, w jaskiniach Skhul i Qafzeh. Kilkanaście kilometrów dalej w jaskiniach TabunKebara odkryto kości neandertalczyków. To tutaj te dwie grupy zetknęły się ze sobą przed, jak obliczono, 100 tysięcy laty. Sąsiedztwo, jak się wydaje pokojowe, trwało 50 tysięcy lat.

Obydwie grupy były na tym samym etapie rozwoju – we wszystkich wspomnianych grotach znaleziono podobne narzędzia.

Nie było więc mowy o „górowaniu” naszych przodków nad neandertalskimi „kuzynami”. Wręcz przeciwnie! Genetyka dowodzi, że to „oni” brali sobie „nasze” kobiety i to od nich, od neandertalczyków, przepływały geny. Dzieci z mieszanych związków często były również przez nich wychowywane. Uczonym udało się nawet odtworzyć fenotyp dziecka neandertalskiego. Cechować je miały między innymi jasne oczy, szare lub niebieskie, jasne włosy.

50 tysięcy lat temu wszystko się zmieniło, prawdopodobnie za sprawa „nowej fali” ludzi, która wyruszyła z Afryki. Ta „fala” zaczęła szybko rozprzestrzeniać się po całym Starym Świecie. Po kilku tysiącach lat, a więc „szybko” w kategoriach antropologii, ludzie dotarli już do Chin. „Nasi” stali się nie tylko ekspansywni geograficznie, ale też agresywni, bojowi. Świadczyły o tym kościane groty strzał i końcówki oszczepów. Neandertalczycy, z niewiadomych przyczyn, wybrali wyłącznie Europę. Pozostali przy tych samych narzędziach, a kiedy dochodziło do spotkania obydwu grup, wycofywali się, unikając konfrontacji.

12

O Autorze

 > John Lennon „Imagine”: Imagine there’s no Countries... Imagine no Possession... Nothing to Kill or Die For... And no Religion too... No Need for Greed or Hunger... A Brotherhood of Man... (Niestety, John, dziś żyjemy w innym świecie. Twoje idee, lepsze czy gorsze, zostały wypaczone). Mahatma Gandhi: Na początku cię ignorują. Potem śmieją się z ciebie. Następnie z tobą walczą. W końcu wygrywasz • Siedem grzechów społecznych: polityka bez zasad, bogactwo bez pracy, przyjemność bez sumienia, wiedza bez osobowości, wiara bez poświęcenia, nauka bez człowieczeństwa oraz handel bez moralności • Religie to różne drogi prowadzące do tego samego celu. Jakaż to jest różnica, którą z nich wybierzemy? Jaki cel więc mają te kłótnie między nami? • Słabi nigdy nie potrafią przebaczać. Przebaczenie jest cnotą silnych • Jakże wielkiej daniny grzechu i błędów wymaga od człowieka bogactwo i władza • Nie znam większego grzechu niż uciskanie słabszych w imieniu Boga • Jest wiele powodów, dla których mogę być przygotowany na śmierć, ale nie ma żadnego, dla którego gotów byłbym zabić. Albert Einstein: Nie ma rzeczywistości samej w sobie, są tylko obrazy widziane z różnych perspektyw • Gdy miałem dwadzieścia lat, myślałem tylko o kochaniu. Lecz później kochałem już tylko myśleć • Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat i ludzka głupota. Co do tej pierwszej istnieją jednak pewne wątpliwości • Nauka bez religii jest kaleka, religia bez nauki jest ślepa • Jestem bardzo głęboko religijnym niewierzącym • Gospodarcza anarchia społeczeństwa kapitalistycznego w jego dzisiejszej formie jest, moim zdaniem, prawdziwym źródłem zła • Wszyscy wokół wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia taki, który o tym nie wie, i on właśnie to coś robi • Nie wiem, jaka broń będzie użyta w trzeciej wojnie światowej, ale czwarta będzie na maczugi.



Poznaj Chiny

Artykuły w Kategoriach:

Ziemia Nocą

Pogoda

Warszawa
Częściowo słonecznie
22°C
Ciśnienie: 1010 mb
Wilgotność: 68%
Prędkość wiatru: 7 m/s NW
Prognoza: 2017-06-23
dzień
Deszcz
23°C
noc
Przelotny deszcz
16°C
 

Teleskop Hubble'a