To «CSI Homo Sapiens» ξαναγράφει την Προϊστορία

Γενετικά μυστικά του ανθρώπου κατάφεραν να ξεκλειδώσουν οι επιστήμονες χάρη σε μια ευρηματική μέθοδο ανάλυσης του DNA

Πριν από 74.000 χρόνια μια έκρηξη ηφαιστείου μείωσε δραματικά τον αριθμό των ανθρώπων. Τώρα, με μεθόδους που θυμίζουν CSI, βρίσκουμε το τι συνέβη πριν και μετά την έκρηξη
Homo sapiens
Πριν από 70.000 - 80.000 χρόνια η μετανάστευσή τους από την Αφρική

Ως την προηγούμενη δεκαετία οι απανωτές ανακαλύψεις νέων οστών ανθρωπίδων είχαν διαμορφώσει μια σχεδόν κυρίαρχη θεωρία για την προέλευσή μας: Οι μακρινοί πρόγονοι του «έξυπνου ανθρώπου» - του Homo sapiens - εγκατέλειψαν τη Μαύρη Ηπειρο σε μια περίοδο κλιματικής αλλαγής, περίπου 60.000 πριν, για να εξαπλωθούν σε όλες τις ηπείρους. Στη Δ. Ασία και στην Ευρώπη συνάντησαν τα πιο μεγαλόσωμα αλλά και «κουτότερα» ξαδέλφια τους, τους Νεάντερταλ, που είχαν μεταναστεύσει από 200.000 ως και 300.000 χρόνια νωρίτερα. Η γειτνίαση των δύο συγγενών υπήρξε άκρως προβληματική, με αποτέλεσμα οι Νεάντερταλ να ξεριζωθούν από την Ευρώπη, να καταφύγουν στη Β. Ρωσία και εκεί να αφανιστούν, περίπου 30.000 χρόνια πριν από σήμερα. Εκτοτε «η Γη είναι δική μας».

Το πώς ακριβώς ο Homo sapiens σφετερίστηκε τα εδάφη του Νεάντερταλ και γιατί εξελίχθηκε πνευματικά τόσο πολύ ώστε να περάσει από την τεχνογνωσία του κυνηγού σε εκείνη του αγρότη και του μεταλλουργού είναι κάτι που παραμένει σχεδόν μυστήριο. Ιδίως όταν φημισμένοι γενετιστές, όπως οι καθηγητές του αμερικανικού Πανεπιστημίου της Γιούτα, Lynn Jorde και Henry Harpending, υποστηρίζουν ότι κατά την οριστική έξοδό τους από την Αφρική οι Homo sapiens είχαν πληθυσμό το πολύ 10.000 ατόμων - δηλαδή, τα 7 δισεκατομμύρια που τώρα κατακλύζουν τον πλανήτη προέρχονται... από ένα και μοναδικό χωριό!

Η έκρηξη του Τόμπα

Από το 1993 και μετά, μια εξήγηση προτάθηκε για το φαινόμενο, μια εξήγηση που απαντούσε τόσο στην αρχική μείωση του πληθυσμού όσο και στη μετέπειτα ταχύτατη διαφοροποίηση των επιζησάντων, στην επιτυχή διασπορά τους, στην πληθυσμιακή τους έκρηξη μεταξύ των 35.000 και των 28.000 ετών πριν από σήμερα και στη ραγδαία βελτίωση των εργαλείων και των τεχνικών τους: Περίπου 74.000 χρόνια πριν από σήμερα, εκεί που τώρα βρίσκεται η λίμνη Τόμπα της Σουμάτρας, στην Ινδονησία, εξερράγη το ισχυρότερο ηφαίστειο της γήινης ιστορίας. Το μάγμα που εκτόξευσε είχε όγκο διπλάσιο εκείνου του όρους Εβερεστ των Ιμαλαΐων και σκέπασε με στρώμα στάχτης 15 εκατοστών το σύνολο της Ν. Ασίας, φθάνοντας δυτικά ως και την Αραβική Χερσόνησο και ανατολικά ως και τη θάλασσα της Κίνας. Το χειρότερο είναι ότι σκοτείνιασε τον ουρανό για δύο δεκαετίες και έριξε απότομα τη θερμοκρασία, εκκινώντας μία χιλιετία παγωνιάς.

Η εξήγηση αυτή συνάντησε αρκετές αντιδράσεις, κυρίως από μετεωρολόγους που δεν πείθονταν ότι η έκρηξη του Τόμπα ήταν αυτή που έφερε την τελευταία εποχή παγετώνων, αλλά και από κάποια παράξενα παλαιοντολογικά ευρήματα: Στην περιοχή Jwalapuram της Νότιας Iνδίας, σε απόσταση 2.000 χιλιομέτρων από την Τόμπα, βρέθηκαν κάτω από τη στάχτη 1.800 λίθινα εργαλεία, όμοια με τα οβάλ λίθινα εργαλεία της Αφρικής. Παρομοίως, στην κοιλάδα Lenngong της Μαλαισίας, βρέθηκαν λίθινα εργαλεία που τοποθετούνται 74.000 χρόνια πριν από σήμερα. Ποιοι τα είχαν κατασκευάσει; Αν η κρατούσα ή θεωρία ίσχυε, θα έπρεπε να αποκλείσουμε τους Homo sapiens - που υποτίθεται ότι ήταν ακόμη στην Αφρική. Αλλά τότε, ποιοι; Οι Homo erectus που είχαν φθάσει στην Ινδία περίπου 700.000 χρόνια πριν από σήμερα; Μα εκείνοι ήταν... «αστοιχείωτοι» και κατασκεύαζαν πολύ απλούστερα εργαλεία.

Μια νέα υποψία γεννήθηκε το 2009, όταν οι ειδικοί αποφάνθηκαν ότι τα λείψανα παλαιο-Πυγμαίων που είχαν βρεθεί το 2003 στο νησί Flores της Ινδονησίας ανήκαν σε ένα άγνωστο ως τότε είδος ανθρωποειδούς, τον Homo floresiensis. Δίπλα στα οστά αυτών των νάνων («Χόμπιτ» τούς ονομάζουν χαρακτηριστικά τα διεθνή ΜΜΕ) υπήρχαν λίθινα εργαλεία που τοποθετούνται από 94.000 ως 12.000 χρόνια πριν από σήμερα. Ωστόσο το είδος αυτό των νανο-ανθρώπων φαίνεται ότι είχε φθάσει στο νησί 100.000 χρόνια πριν από σήμερα και είχε παραμείνει εκεί απομονωμένο.

Η σπηλιά των αρκούδων

Το 2010 συγκλόνισε τους απανταχού παλαιοντολόγους με ακόμη ένα απρόσμενο εύρημα: Σε μια σπηλιά του όρους Αλτάι της Σιβηρίας, σε μια περιοχή όπου γνωρίζαμε ότι είχαν συνυπάρξει οι τελευταίοι των Nεάντερταλ με τους Homo sapiens, βρέθηκε το οστό από δάχτυλο νέας, που πιθανότατα είχε αφήσει την τελευταία της πνοή περίπου 40.000 χρόνια πριν από σήμερα.

Η σπηλιά - την οποία οι Ρώσοι ονόμαζαν Ντενίσοβα, από το όνομα του ερημίτη Οσίου Διονυσίου που την κατοίκησε, και οι ντόπιοι Αγιου-τάς (αρκουδόβραχο) - έχει τουλάχιστον 22 στρώματα και ακόμη ανασκάπτεται. Εικάζοντας λόγω της ηλικίας ότι έχει να κάνει με Νεάντερταλ, αλλά μη έχοντας τίποτε περισσότερο για να βασιστεί, ένας από τους ρώσους παλαιοντολόγους έστειλε το δαχτυλάκι στο Ινστιτούτο Εξελικτικής Ανθρωπολογίας της Λειψίας. Εκεί, η ομάδα του Svante Pääbo εξήγαγε από το οστό το μιτοχονδριακό DNA του (mtDNA) και συνέκρινε τα «γενετικά του γράμματα» (τα ζεύγη των βάσεών του) με εκείνα του Homo sapiens αλλά και του Νεάντερταλ. Το αποτέλεσμα ήταν εκκωφαντικό: Το mtDNA της Ντενίσοβα διέφερε από το δικό μας κατά σχεδόν διπλάσιες θέσεις «γραμμάτων» απ' ό,τι εκείνο του Νεάντερταλ. Ανήκε δηλαδή σε ένα τρίτο είδος ανθρώπων, που εφεξής ονομάστηκαν Ντενίσοβα.

Οι αναλύσεις του DNA συνεχίστηκαν, καθώς μετά το δαχτυλάκι βρέθηκαν και δύο φρονιμίτες. Το πρώτο που προέκυψε από τις συγκρίσεις ήταν ότι ο τελευταίος κοινός πρόγονος των Ντενίσοβα, των Νεάντερταλ και των Homo sapiens έζησε πριν από ένα εκατομμύριο χρόνια. Αρα υπήρξε μια ακόμη παλαιότερη «έξοδος από την Αφρική», ξεχωριστή τόσο από εκείνες των Νεάντερταλ και των Homo sapiens όσο και από εκείνη του Homo erectus (πριν από 1,9 εκατομμύρια χρόνια) ή του Homo heidelbergensis (πριν από 466.000 χρόνια). Το δεύτερο πολύ σημαντικό εύρημα ήταν ότι τόσο οι Νεάντερταλ όσο και οι Ντενίσοβα είχαν ζευγαρώσει επανειλημμένως με το δικό μας είδος.

Τα γενετικά μυστικά μας

Η μορφολογική μελέτη των δοντιών επιβεβαίωσε τη διάκριση μεταξύ των Ντενίσοβα και των Νεάντερταλ. Αλλά η πλήρης αποκρυπτογράφηση του γονιδιώματος - που τελείωσε εφέτος και δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science» της 30ής Αυγούστου 2012 - ήταν ακόμη πιο αποκαλυπτική.

Η διεθνής ομάδα που ανέλαβε τη χαρτογράφηση της αλληλουχίας του γονιδιώματος είχε στα χέρια της «θραύσματα DNA», που μάλιστα λύνονταν σε μονά σκέλη μετά την εξαγωγή τους από το οστό. Επινόησαν λοιπόν μια νέα μέθοδο αλληλούχισης του DNA η οποία εξασφάλιζε την πιστότητα ανάγωνσης των «γραμμάτων» του. Το αποτέλεσμα ήταν από τα 10 milligram του οστού που είχαν στη διάθεσή τους να καταγράψουν έως και το 99,9% των θέσεων των νουκλεοτιδίων στο γονιδίωμα.

Τελικά εξήγαγαν έναν χάρτη εφάμιλλο σε ακρίβεια εκείνου του σύγχρονου ανθρώπου. Και τι μας έλεγε αυτός; Οτι οι Ντενίσοβα είχαν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων (όσα και εμείς, όχι 24 όπως οι χιμπαντζήδες), ότι είχαμε πάρει χωριστούς δρόμους πριν από 170.000 - 700.000 χρόνια, ότι πριν από 400.000 χρόνια ο πληθυσμός τους μειώθηκε δραματικά, ότι το χρώμα μαλλιών, ματιών και δέρματός τους ήταν το καφέ και ότι στους τωρινούς ανθρώπους της Ασίας και της Μελανησίας υπάρχει «αίμα Ντενίσοβα» σε ποσοστό 3% - 6%, με τη μεγαλύτερη επιμειξία στους Παπούα της Νέας Γουινέας και τη μικρότερη στους Χαν και στους Ντάι της Κίνας.

Αλλά τα πιο σημαντικά είναι αυτά που μένει να βρεθούν από την κατοπινή ενδελεχή εξέταση του καταλόγου γονιδιακών διαφορών που προέκυψαν. Ηδη οι ερευνητές εντοπίζουν διαφορές στα γονίδια που ευθύνονται για την καλωδίωση του νευρικού συστήματος, και μάλιστα σε ορισμένα που σχετίζονται με τον αυτισμό και τις διαταραχές λόγου. «Μας δελεάζει η εικασία ότι κρίσιμα χαρακτηριστικά της μετάδοσης της πληροφορίας μέσω των συνάψεων άλλαξαν στους σύγχρονους ανθρώπους» έγραψαν οι ερευνητές. «Η ομάδα μας και άλλοι ίσως μπορέσουν να αναλύσουν τις περισσότερες από αυτές τις διαφορές σε μία ή δύο δεκαετίες από σήμερα».

Και ίσως έτσι, από την ανάλυση των μακρινών προγονικών εξαδέλφων μας, όχι μόνο βρούμε το «τι μας συνέβη» αλλά φθάσουμε και σε θεραπείες που θα βελτιώσουν τη ζωή των απογόνων μας. Στα εργαστήρια της Λειψίας τα συρτάρια των λειψάνων έχουν ξανανοίξει και ετοιμάζονται να εφαρμόσουν την καινοφανή τους μέθοδο εξιχνίασης του DNA και σε άλλους «προγόνους». Μήπως θα έπρεπε να τους στείλουμε και τον δικό μας «αρχάνθρωπο των Πετραλώνων»;

ΥΓ.: Για την τελευταία δημοσίευση σχετικά με το DNA των Ντενίσοβα διαβάστε στοwww.nature.com/nature/journal/v468/n7327/abs/nature09710.html.

Για τις δικές μας ανθρωπίδες και τον «αρχάνθρωπο των Πετραλώνων» διαβάστε στοhttp://eaa.elte.hu/Valsamis.pdf.

ΠΗΓΗhttp://www.tovima.gr/science/article/?aid=473995
ΠΗΓΗhttp://www.newsbeast.gr/environment/arthro/507443/dihazei-tous-epistimones-i-metanasteusi-tou-homo-sapiens/
ΠΗΓΗhttp://www.tovima.gr/science/article/?aid=355496

http://alfeiospotamos.blogspot.gr/2013/06/to-csi-homo-sapiens.html