Homo Sapiens: Genetyczna przewaga nad neandertalczykiem?

Homo sapiens to jedyny gatunek z rodzaju ludzkiego, który przetrwał do czasów współczesnych. Nasi najbliżsi krewni, neandertalczycy, żyli w tym samym czasie co nasi przodkowie, a nawet krzyżowali się z nimi. Jednak około 40 000 lat temu zniknęli z Ziemi. Denisowianie, którzy zamieszkiwali Syberię i byli podobni do neandertalczyków, wymarli nieco później, ale równie definitywnie. Dlaczego tylko jeden gatunek ludzki zdołał przetrwać? Homo sapiens musiał mieć przewagę ewolucyjną – ale dlaczego właściwie?

Naukowcy od dziesięcioleci poszukują odpowiedzi na to pytanie. Kluczowym elementem tych badań jest porównanie materiału genetycznego wymarłych gatunków człowieka z naszym współczesnym DNA. Zespół z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka i Instytutu Nauki i Technologii Okinawa (OIST) w Japonii dokonał ważnego odkrycia. Odkryli mutację genu , która mogła znacząco odróżnić Homo sapiens od jego najbliższych krewnych.

Przewodnik po zdrowiu, dobrym samopoczuciu i całej rodzinie - co drugi czwartek.

Zapisując się do newslettera wyrażam zgodę na warunki umowy reklamowej .

To tylko niewielka odmiana DNA występująca u Homo sapiens, ale nieobecna u neandertalczyków i denisowian. Powoduje ona, że mamy niższe stężenie enzymu, liazy adenylobursztynianowej (ADSL). Aby określić znaczenie tej mutacji, naukowcy wszczepili zmodyfikowany gen z wariantu Homo sapiens myszom laboratoryjnym. Następnie zaobserwowali, że zmienił się nie tylko metabolizm mózgu zwierząt, ale także ich zachowanie. Samice myszy ze zmodyfikowanym genem znacznie lepiej radziły sobie z dostępem do wody pitnej niż ich odpowiedniki.

W naturze stanowiłoby to wyraźną przewagę w przetrwaniu dla każdego zwierzęcia, w tym dla wczesnych ludzi. Czy Homo sapiens przetrwał na Ziemi dzięki tej mutacji i wyparł neandertalczyków i denisowian? Według komunikatu prasowego OIST , wciąż jest za wcześnie, aby bezpośrednio ekstrapolować wyniki eksperymentów na zwierzętach na ludzi. Jednak modyfikacja genetyczna mogła rzeczywiście dać współczesnym ludziom ewolucyjną przewagę w niektórych zadaniach.

Dokładny sposób działania enzymu w mózgu i przyczyna zmian w zachowaniu nie są jeszcze jasne. Jedna z teorii głosi, że jego mutacja poprawia przekazywanie sygnałów między komórkami nerwowymi. Zachowanie jest złożone, piszą japońscy naukowcy w komunikacie prasowym: „Znalezienie dostępu do wody wymaga przetwarzania informacji sensorycznych, uczenia się, które działania prowadzą do nagrody, kontrolowania interakcji społecznych, planowania motorycznego i wielu innych procesów. Każdy z tych czynników może angażować wiele obszarów mózgu. Dlatego potrzebne są dalsze badania, aby zrozumieć wpływ ADSL na zachowanie”.

Wiadomo jednak, że enzym ADSL, który występuje w mniejszych ilościach u Homo sapiens niż u wcześniejszych gatunków człowieka, nie może stać się zbyt nieaktywny. Poważny niedobór ADSL może nawet negatywnie wpływać na funkcjonowanie mózgu, promując agresywne zachowania, zaburzenia mowy i autyzm. Wydaje się zatem, że ewolucyjną korzyścią jest mniejsza aktywność enzymu niż u wcześniejszych gatunków człowieka. Jednak, zgodnie z raportem OIST, jego ilość jest wystarczająca, aby zapobiec niedoborowi.

Według naukowców minęło około 600 000 lat, odkąd Homo sapiens genetycznie oddzielił się od linii, z której później wywodzą się neandertalczycy i denisowianie. W tym okresie zaszło stosunkowo niewiele zmian genetycznych. Jednak niektóre z nich muszą być odpowiedzialne za różnice między człowiekiem współczesnym a wcześniejszymi gatunkami człowieka.

Jak stwierdzono w nowej publikacji, najważniejsze są zmiany, które wpływają na mózg i zachowanie, ponieważ najlepiej wyjaśniają, dlaczego dopiero współcześni ludzie zdołali rozwinąć szybko zmieniające się, złożone technologie i kultury.

Jak dotąd wyjaśniono rzeczywiste skutki zaledwie kilku z tych różnic genetycznych. Jedna z nich dotyczy na przykład białka NOVA1. Naukowcy zakładają, że gen ten pomógł Homo sapiens dokonać skoku ewolucyjnego i rozwinąć złożony język. Myszy, którym wszczepiono wariant tego genu właściwy dla Homo sapiens , zaczęły następnie tworzyć bardziej złożone wzorce . Inna mutacja genetyczna wydaje się wpływać na podział komórek podczas rozwoju mózgu i prowadzić do rozwoju większej liczby włókien nerwowych w korze mózgowej, co zwiększa jej wydajność.

Jasne jest, że nie jedna, ale kilka adaptacji genetycznych pomogło Homo sapiens uzyskać przewagę w przetrwaniu nad innymi gatunkami ludzkimi. Wciąż trwają prace nad ułożeniem tej układanki, piszą japońscy naukowcy, a teraz odkryli kolejny element w postaci ADSL.