Νέα γενετική μελέτη δείχνει ότι πληθυσμοί της Εγγύς Ωκεανίας, από τη Νέα Γουινέα έως τα νησιωτικά συμπλέγματα του Ειρηνικού και τα κύρια νησιά του Σολομώντα, φέρουν περισσότερο αρχαϊκό DNA από κάθε άλλο γνωστό ανθρώπινο πληθυσμό. Τα ευρήματα αναδεικνύουν τρεις διαφορετικές επαφές με εξαφανισμένους συγγενείς του ανθρώπου.
Οι άνθρωποι που ζουν σήμερα στην Εγγύς Ωκεανία φαίνεται ότι διατηρούν στο γονιδίωμά τους ένα σπάνιο αποτύπωμα της ανθρώπινης προϊστορίας. Σύμφωνα με έρευνα με επικεφαλής τη Serena Tucci από το Πανεπιστήμιο Yale, οι πρόγονοί τους κληρονόμησαν γενετικό υλικό από τρεις διακριτές ομάδες συγγενών των Ντενίσοβα, δηλαδή εξαφανισμένων αρχαϊκών ανθρώπων.
Οι πρώτοι πληθυσμοί που έφτασαν στην περιοχή εγκαταστάθηκαν εκεί περίπου πριν από 42.000 χρόνια. Ενώ άλλοι ανθρώπινοι πληθυσμοί εξαπλώνονταν, μετακινούνταν και αναμειγνύονταν, οι πρώτοι κάτοικοι της Εγγύς Ωκεανίας παρέμειναν για χιλιάδες χρόνια σχετικά απομονωμένοι στο άκρο του τότε κατοικημένου κόσμου.
Αυτή η μακρά απομόνωση άφησε βαθιά ίχνη στο DNA τους. Παράλληλα, οι συγκεκριμένοι πληθυσμοί είχαν μείνει για δεκαετίες υποεκπροσωπημένοι στις μεγάλες γενετικές μελέτες. Έτσι, κρίσιμα ευρήματα για την ανθρώπινη εξέλιξη παρέμεναν ουσιαστικά κρυμμένα.
Πολύ περισσότερο DNA Ντενίσοβα από άλλους πληθυσμούς
Η διεθνής ερευνητική ομάδα, που δημοσίευσε τα ευρήματά της στο Science, ανέλυσε πλήρη γονιδιώματα 177 ατόμων από 12 διαφορετικούς πληθυσμούς της Εγγύς Ωκεανίας. Στη συνέχεια, τα συνέκρινε με 1.284 γονιδιώματα από πληθυσμούς σε όλο τον κόσμο.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Τα γονιδιώματα της Ωκεανίας περιείχαν περίπου δυόμισι φορές περισσότερο αρχαϊκό κληρονομημένο γενετικό υλικό σε σύγκριση με τα ευρωπαϊκά γονιδιώματα. Ειδικά για το DNA των Ντενίσοβα, οι κάτοικοι της Εγγύς Ωκεανίας έφεραν 14 φορές περισσότερο σε σχέση με πληθυσμούς της Ανατολικής Ασίας.
Σε μία ομάδα, τους Sepik της Νέας Γουινέας, το ποσοστό ήταν ακόμη υψηλότερο: έως και 25 φορές περισσότερο DNA Ντενίσοβα σε σύγκριση με τους Ανατολικοασιάτες.
Συνολικά, οι ερευνητές ανακατασκεύασαν αρχαϊκές αλληλουχίες που καλύπτουν πάνω από το 70% του τμήματος του αρχαϊκού ανθρώπινου γονιδιώματος που μπορούσε να αναλυθεί. Πρόκειται για σχεδόν 1,9 δισεκατομμύρια μονάδες γενετικού κώδικα. Από αυτές, 831,9 εκατομμύρια μονάδες προέρχονταν από γενεαλογικές γραμμές Ντενίσοβα, σχεδόν τριπλάσιες από όσες είχαν εντοπιστεί σε προηγούμενες μελέτες.
Ακόμη πιο σημαντικό είναι ότι περισσότερες από 505 εκατομμύρια μονάδες αρχαϊκής αλληλουχίας δεν είχαν καταγραφεί ποτέ πριν.
Τρεις διαφορετικές συναντήσεις με έναν εξαφανισμένο συγγενή
Η λεπτομερής ανάλυση των μοτίβων DNA Ντενίσοβα στα σύγχρονα γονιδιώματα αποκάλυψε κάτι ακόμη πιο σύνθετο. Oι ερευνητές εντόπισαν γενετικές υπογραφές που δείχνουν ότι δεν υπήρξε μία μόνο επαφή με αρχαϊκούς ανθρώπους, αλλά τρεις διαφορετικές.
Οι πρόγονοι των σημερινών πληθυσμών της Εγγύς Ωκεανίας φαίνεται ότι διασταυρώθηκαν με τρεις διακριτές ομάδες που έμοιαζαν με τους Ντενίσοβα, σε διαφορετικές χρονικές στιγμές της προϊστορίας. Οι συγγραφείς της μελέτης τονίζουν ότι χρειάζεται περαιτέρω έρευνα για να προσδιοριστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια πότε και πώς έγιναν αυτές οι επαφές.
Το εύρημα έχει ιδιαίτερη σημασία, καθώς οι Ντενίσοβα παραμένουν ένας από τους πιο μυστηριώδεις συγγενείς του σύγχρονου ανθρώπου. Το μεγαλύτερο μέρος όσων γνωρίζουμε για αυτούς προέρχεται από γενετικά δεδομένα και όχι από εκτενή απολιθώματα.
Η απομόνωση διαμόρφωσε μοναδικούς πληθυσμούς
Η παραμονή μικρών πληθυσμών για δεκάδες χιλιάδες χρόνια σε γεωγραφική απομόνωση επηρέασε βαθιά τη γενετική τους πορεία. Η λεγόμενη γενετική παρέκκλιση, δηλαδή οι τυχαίες αλλαγές στη συχνότητα γονιδίων από γενιά σε γενιά, διαμόρφωσε ορισμένες κοινότητες σε βαθμό που σήμερα θεωρούνται από τις πιο γενετικά διακριτές στον πλανήτη.
Ορισμένοι πληθυσμοί, όπως ομάδες Baining της Νέας Βρετανίας και κοινότητες στα νησιά του Σολομώντα, εμφανίζουν ενδείξεις σοβαρών δημογραφικών στενώσεων. Αυτό σημαίνει ότι σε κάποια περίοδο της ιστορίας τους ο αριθμός τους μειώθηκε απότομα.
Τα μοντέλα πληθυσμιακής ιστορίας δείχνουν ισχυρή γενετική στένωση πριν από 10.000 έως 20.000 χρόνια σε ορισμένες ομάδες. Σε άλλες, οι ερευνητές εντόπισαν σημάδια επιβράδυνσης της πληθυσμιακής αύξησης πριν από περίπου 30.000 χρόνια.
Αρχαία γονίδια που παραμένουν ενεργά σήμερα
Το αρχαϊκό DNA δεν αποτελεί απλώς γενετικό απολίθωμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις φαίνεται ότι εξακολουθεί να επηρεάζει τη λειτουργία γονιδίων στον σύγχρονο άνθρωπο.
Οι ερευνητές αναζήτησαν σήματα φυσικής επιλογής και εντόπισαν αρκετές υποψήφιες περιοχές, κυρίως σε γονίδια που σχετίζονται με την ανοσολογική άμυνα και την απόκριση σε λοιμώξεις.
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα γονίδια είναι το TRPS1, το οποίο σχετίζεται με την ανάπτυξη των οστών, τη μορφολογία του κρανίου και του προσώπου, καθώς και τα μαλλιά. Μια παραλλαγή που προέρχεται από τους Ντενίσοβα εμφανίζεται σε υψηλή συχνότητα στους πληθυσμούς της Ωκεανίας και γειτονικών νησιωτικών περιοχών, φτάνοντας σε ορισμένες ομάδες σχεδόν το 75%.
Προηγούμενες εργασίες είχαν εντοπίσει σήματα επιλογής στο ίδιο γονίδιο σε κυνηγούς-τροφοσυλλέκτες των τροπικών δασών της κεντρικής Αφρικής και σε πληθυσμούς των υψιπέδων του Ισημερινού. Αυτό υποδηλώνει ότι διαφορετικοί ανθρώπινοι πληθυσμοί μπορεί να δέχθηκαν παρόμοιες εξελικτικές πιέσεις σε περιβάλλοντα κοντά στον Ισημερινό.
Σύνδεση με ανοσία και λοιμώξεις
Για να εξετάσει αν οι αρχαϊκές παραλλαγές επηρεάζουν πράγματι τη λειτουργία των γονιδίων, η ερευνητική ομάδα εισήγαγε περισσότερες από 22.000 γενετικές παραλλαγές σε ανοσοκύτταρα και μέτρησε αν άλλαζαν τη γονιδιακή δραστηριότητα.
Η ανάλυση εντόπισε 3.127 παραλλαγές που άλλαζαν ουσιαστικά τη συμπεριφορά γονιδίων. Πολλές από αυτές συγκεντρώνονταν σε μονοπάτια που, σύμφωνα με τους ερευνητές, μπορεί να συνδέονται με την ευαισθησία στην ελονοσία.
Μεταξύ των σχετικών γονιδίων βρίσκονται τα JAK1, GBP2 και OAS1, τα οποία συμμετέχουν σε αντιικές και αντιμικροβιακές ανοσολογικές αποκρίσεις.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το OAS1. Μια παραλλαγή του γονιδίου που προέρχεται από τους Νεάντερταλ έχει ήδη τραβήξει την προσοχή λόγω πιθανής σύνδεσης με την έκβαση της Covid-19 σε Ευρωπαίους και Ανατολικοασιάτες. Η νέα μελέτη εντόπισε μια ξεχωριστή παραλλαγή του OAS1 που προέρχεται από τους Ντενίσοβα και φαίνεται να είναι μοναδική στους πληθυσμούς της Ωκεανίας.
Η συγκεκριμένη παραλλαγή διαθέτει δικό της σύνολο γενετικών αλλαγών, οι οποίες μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη γονιδιακή δραστηριότητα. Ωστόσο, παραμένει άγνωστο αν συνδέεται με τον κίνδυνο Covid-19 ή με οποιαδήποτε άλλη συγκεκριμένη νόσο.
Η Εγγύς Ωκεανία στο κέντρο της ανθρώπινης ιστορίας
Τα ευρήματα δείχνουν ότι διαφορετικοί πληθυσμοί της Εγγύς Ωκεανίας δέχθηκαν επιλογή σε διαφορετικά μέλη των ίδιων ανοσολογικών μονοπατιών. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπήρξε μία ενιαία εξελικτική απάντηση, αλλά πολλαπλές, τοπικές προσαρμογές.
Για μια περιοχή που για χρόνια είχε μείνει στο περιθώριο της γενετικής έρευνας, η Εγγύς Ωκεανία αποδεικνύεται πλέον κομβική για την κατανόηση της ανθρώπινης εξέλιξης.
Το γονιδίωμα των κατοίκων της δεν αφηγείται μόνο την ιστορία μιας απομονωμένης γεωγραφικής περιοχής. Φωτίζει άγνωστες συναντήσεις του Homo sapiens με αρχαϊκούς συγγενείς, δείχνει πώς η απομόνωση και οι πληθυσμιακές κρίσεις διαμόρφωσαν μοναδικές κοινότητες και αποκαλύπτει ότι ορισμένα γονίδια από εξαφανισμένους ανθρώπους εξακολουθούν να συμμετέχουν στη βιολογία μας.
Κάντε like στη σελίδα μας στο facebook για να μαθαίνετε όλα τα νέα
Διαβάστε επίσης
Χωρίς βελόνα και με τεχνολογία DNA: Το νέο εμβόλιο για κορωνοϊούς σε δοκιμή φάσης Ι
Η μακροζωία ίσως είναι γραμμένη στο DNA μας
