Kaj razlikuje človeka od opic, poleg velikih možganov in pokončne hoje? V novi raziskavi so znanstveniki ugotovili, da imajo ljudje veliko manj mutacij DNK kot njihovi najbližji živi sorodniki. Izkaže se, da je naša evolucija za približno tretjino počasnejša. Znanstvena publikacija "Wiedenskub" govori o novih odkritjih, ki so bila narejena zahvaljujoč tej raziskavi.
Kaj ljudi razlikuje od opic?
To vprašanje ste morda že zastavili. Veliki možgani? Hoja pokonci? Všeč mi je?
Mogoče. A videti je, da je več. Danski znanstveniki so v novi raziskavi ugotovili, da ima človek veliko manj mutacij DNK kot naši najbližji živi sorodniki, veliki opici.
Se pravi, naši geni se ne razlikujejo tako zelo od naših starševskih, kot je to pri velikih opicah.
"Človeški dojenček se rodi z manj mutacijami kot otroški šimpanzi. Naša evolucija je za približno tretjino počasnejša kot pri drugih primatih, "je za Wiedenskub povedala Mikkel Heide Schierup, profesorica centra za bioinformatiko na univerzi Aarhus in soavtorica nove študije.
Skupaj z genetičarko Christino Hvilsom iz kopenhagenskega živalskega vrta in bioinformatista z univerze v Aarhusu Sørenom Besenbacherjem je primerjal pogostost mutacij pri ljudeh kot šimpanze, gorile in orangutani.
Rezultati kažejo, da se je človeška mutacija v zadnjih milijonih let močno zmanjšala. Študija je bila nedavno objavljena v znanstveni reviji Nature Ecology and Evolution.
Promocijski video:
Sčasoma se pojavlja vse več mutacij
Mutacije se zgodijo, ko se naše celice delijo. Na primer, poskusite natančno pogledati svoje roke.
Mogoče je tam več gub kot prej? Mora biti. Vsakodnevne aktivnosti in ultravijolično sevanje iz sonca nenehno uničujejo naše celice. Na srečo se celice regenerirajo same.
V 99,9% primerov se obnovijo brez napak. Toda sčasoma se bo med okrevanjem pojavilo vedno več napak, imenovanih tudi mutacije, «pravi Mikkel Heide Schirup.
Mutacije kažejo, kako smo se razvijali
V primeru mutacij, ki se pojavijo pri plodu v maternici, govorimo o spremembah, ki se pojavijo med delitvijo celic in se ne dedujejo od matere ali očeta.
V tem primeru pa je napačno imenovati vse napake, pravi Mikkel Heide Schirup. Mutacije so lahko koristne, škodljive ali nepomembne.
"Mnoge mutacije se na noben način ne manifestirajo in prav to določimo čas nastanka vrste. Večina škodljivih mutacij hitro izgine, majhno število koristnih pa se širi in daje vrstam nove lastnosti, "pravi Mikkel Heide Schirup.
Mutacije lahko povedo, kdaj se je oseba pojavila
Po besedah Mikkel Heide Schirup lahko z različnimi stopnjami mutacije določimo, kdaj se predniki ljudi in velikih opic cepijo in postanejo različne vrste.
Če pogledate na pogostost mutacij ljudi, se izkaže, da morate približno 10 milijonov let priti do časa, ko smo se razšli s šimpanzi.
"Toda če upoštevate, da je stopnja mutacije pri šimpanzih višja od naše, se izkaže, da so se ljudje od šimpanzov oddaljili pred približno 6,6 milijona let, kar je veliko bolje skladno s fosilnimi ugotovitvami, ki jih imamo," pravi Mikkel Heide Schirup.
Znanstveniki to lahko ugotovijo, če iščejo mutacije v genomu šimpanzov in jih primerjajo s številom mutacij, ki jih prenašajo skozi generacijo. Stopnje mutacije šimpanze so skladne z ugotovitvami fosilov.
Na primer, v obdobju od leta 2001 do 2002 v puščavi Čad v Afriki je bilo najdenih več fosilov zgodnjega velikega opica Sahelanthropus tchadensis, ki velja za skupnega prednika ljudi in šimpanzov. Sahelanthropus je živel pred sedmimi milijoni let.
Znanstvenik: zelo zanimiva študija
Evolucijski biolog Morten Allentoft iz Prirodoslovnega muzeja je prebral to študijo. In je navdihnjen.
"To je resna študija z zelo zanimivim pristopom. Izračunali so skupni genom več družin opic, kar je zagotovilo impresivno količino podatkov, "je povedal za Wiedenskub.
"Nekaj časa je vladala zmeda glede nenavadnega neskladja med pogostostjo mutacij v človeškem genomu in starostjo fosilov, ko je prišlo do naše evolucijske delitve z velikimi opicami. Namesto da bi študirali ljudi, so raziskovalci tukaj težavo obrnili in preučili naše najbližje sorodnike. In zdaj najdejo podatke, ki so ravno skladni z najdbami fosilov."
"Zato smo mi ljudje najčudnejša opica v tem kontekstu."
Raziskovalci: med eksodusom iz Afrike bi se lahko zgodilo nekaj
Po besedah Mikkel Heide Schirup je težko razumeti, kdaj je človekova pogostost mutacij začela padati. A predlaga, da se je to zgodilo relativno nedavno. Morda le pred 200-300 tisoč leti.
Morten Allentoft se strinja z Mikkel Heide Schirup, da se zdi, da se je število mutacij pri ljudeh relativno nedavno zmanjšalo. In "pred kratkim" je mišljeno območje v zadnjih milijonih let.
"Verjetno se je to zgodilo na zadnjem delu odcepa. Če bi se to zgodilo prej, potem slika ne bi bila skladna s starostjo fosilov, saj bi se morali ločiti pred obdobjem, ko bodo nekatere najdbe datirane, in verjamemo, da so to naši skupni predniki, "pravi.
Neznano je, zakaj imamo manj mutacij
vendar je težko reči, kaj bi lahko bil vzrok za zmanjšanje števila mutacij. Morda gre za spremembo okolja in življenjskih razmer, predlaga Morten Allentoft.
»Zapustili smo Afriko in prevzeli celoten svet. Na nas so vplivale različne vrste okoljskih dejavnikov, ki morda ne vplivajo na druge velike opice. Nihče ne ve, kako bi vse to lahko vplivalo na hitrost mutacij."
"Mnogo stvari se lahko spremeni," pravi Mikkel Heide Schirup. "Tako okoljski kot biološki dejavniki, kot je dejstvo, da kasneje odraščamo in imamo otroke."
Pogostost mutacij ljudi preučujejo predvsem pri Evropejcih
Naslednji korak študije bo med drugim pregledovanje mutacije med več opicami, da bi dobili natančnejšo oceno. Prav tako bodo raziskovalci v svoje delo vključili še eno veliko opico - bonobos.
Poleg tega bi morali raziskovalci preizkusiti stopnjo mutacije pri več različnih ljudeh, pravi Mikkel Heide Schirup.
"Na žalost smo zbirali informacije o pogostosti mutacij predvsem na materialu evropskega prebivalstva, zato moramo zdaj ugotoviti, ali bi bila slika lahko drugačna v drugih delih sveta," pravi Mikkel Heide Schirup.
Morten Allentoft se strinja, da bi moral biti to naslednji korak.
"Zanimivo bo videti, ali so stopnje mutacije med avtohtonimi prebivalci Amazonije ali Afrike na primer različne. Morda nam bo to dalo informacije o tem, kje in kdaj se je v naši evolucijski zgodovini ta kazalnik zmanjšal in ali se je zgodil po eksodusu iz Afrike."
Ugotovljeno je bilo več mutacij, kot je bilo pričakovano
Nova študija je obravnavala skupno deset opičjih družin mater, očeta in mladičev: sedem družin šimpanzov, dve družini gorila in ena družina orangutanov.
Raziskovalci so dokumentirali številne nove mutacije in odkrili genetske različice, ki so bile prisotne le pri otroku in ne pri starših.
To je bilo izvedeno s tehniko sekvenciranja genoma, ki se uporablja za določanje DNK organizma.
V vseh družinah so raziskovalci ugotovili več mutacij pri mladih, kot je bilo pričakovano, na podlagi podatkov o mutacijah pri ljudeh.
Znanstveniki so črpali tudi iz materialov prejšnjih študij, ki so preučevali pogostost mutacij pri ljudeh.
Asbjørn Mølgaard Sørensen
