سلالات إنسان نياندرتال أعيد بناؤها من الجينوم البشري الحديث

وذلك وفقًا لدراسة مقارنة لـ 665 جينومًا من السكان الأوروبيين والآسيويين المعاصرين.

إن البندول حول مسألة ما إذا كان إنسان النياندرتال نوعاً منفصلاً من الإنسان انقرض قبل 30 ألف سنة أم أنه لم يكن أكثر من تفاصيل خارجية مختلفة قليلاً عن الإنسان الحديث، وقد تزاوجوا، يتحرك الآن مرة أخرى نحو الخيار الثاني.

يُظهر تحليل بيانات تسلسل الجينوم الكامل لـ 665 شخصًا من أوروبا وشرق آسيا أن أكثر من 20% من جينوم النياندرتال لا يزال موجودًا في الحمض النووي البشري الحديث، والذي تم تنفيذه كجزء من مشروع الألف جينوم.

أشارت دراسات سابقة إلى أن الأشخاص غير الأفارقة ربما ورثوا 1-3% من الجينوم الخاص بهم من أسلافهم البدائيين. تختلف تسلسلات الحمض النووي القديمة هذه من شخص لآخر، وبالتالي فإن تحليل العديد من الجينومات في نفس الوقت مطلوب لتحديد نسبة جينوم النياندرتال المتبقي في مجموعة الدراسة ككل. غطى البحث جميع الخطوات بدءًا من تحديد موقع أجزاء محددة من الحمض النووي للنياندرتال في الإنسان الحديث، وحتى إنشاء مجموعة من سلالات النياندرتال التي تعيش في التجمعات السكانية البشرية اليوم.

أعلن بنجامين فيرنوت وجوشوا آكي، من قسم علوم الجينوم بجامعة واشنطن، النتائج التي توصلوا إليها في مقال بعنوان: "سلالات جينات النياندرتال الباقية في الجينوم البشري الحديث" في عدد 29 يناير من مجلة Science Express. فيرنوت طالب دراسات عليا وآكي أستاذ.

ولاختبار مستوى دقة نهجهم، أجرى فيرنوت مقارنة بين البقايا المشتبه بها لجينات إنسان النياندرتال الموجودة في الإنسان الحديث والجينوم المستخرج من عظام إنسان النياندرتال، في مختبر سفانتي بابو بمعهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في ألمانيا.

وقال آكي: "أردنا أن نعرف ما إذا كانت توقعاتنا، لأنه جينوم إنسان نياندرتال، تتوافق مع الواقع". تظهر النتائج أن كميات كبيرة من تسلسل الحمض النووي على مستوى السكان قد تأتي من مجموعات منقرضة حتى في حالة عدم وجود بقايا أحفورية بعد انتقالها من جيل إلى جيل. وفقًا لآكي، هناك إمكانية هنا لاكتشاف وتوصيف البشر القدماء الذين تزاوجوا مع الإنسان العاقل الأوائل. وقال فيرنوت: "في المستقبل، أعتقد أن العلماء لن يكونوا قادرين على تحديد الحمض النووي من كائنات بشرية أخرى منقرضة إلا من خلال تحليل الجينوم البشري الحديث".

وأضاف: "من وجهة نظرنا كان مشروعًا حسابيًا بالكامل. ومن المثير للاهتمام معرفة كيف يمكن للتطبيق الدقيق للأدوات الإحصائية والحسابية الصحيحة أن يكشف عن جوانب مهمة من الصحة والبيولوجيا والتاريخ البشري، ولكن لهذا السبب مطلوب الكثير من البيانات والبيانات الجيدة. "

لقد انقرض إنسان النياندرتال منذ حوالي 30,000 ألف سنة. لقد عاشوا في مكان قريب جغرافيًا وفي نفس الأوقات التي عاش فيها البشر المشابهون لنا من الناحية التشريحية. وبحسب الاثنين، فإن المجموعتين عاشتا في علاقات متبادلة بينهما، وعندما تزاوجتا أنجبتا عدة ذرية خصبة، بحيث انتقلت أجزاء من الحمض النووي لإنسان النياندرتال إلى الأجيال القادمة. في النموذج المقترح، من الممكن أن يكون هذا الخلط للحمض النووي قد حدث قبل وبعد الاختلاف التطوري للبشر المعاصرين غير الأفارقة عن أسلافهم المشتركين.
لم يتطلب الأمر الكثير من النسل الهجين لإدخال جينات النياندرتال إلى التجمعات البشرية الأولى. ومع ذلك، يقول آكي، لم يُعرف بعد عدد أسلاف البشر البدائيين الذين يعيشون اليوم. ومع ذلك، فإن العلاقة بين المجموعتين كانت أكثر تعقيدا مما كانوا يعتقدون حتى الآن.

وقال آكي: "بالإضافة إلى ذلك، فإن تحليل السلالات القديمة التي نجت، يثير احتمال وجود تكاليف تكيف للبشر البدائيين والبشر المختلطين".
"أكثر ما أدهشني هو أننا وجدنا دليلاً على الانتقاء الطبيعي. وفي العام الماضي، كنت على استعداد للمراهنة على أن الهجين بين الإنسان والنياندرتال سيكون مشابهاً للإنسان الحديث. ويرجع ذلك أساسًا إلى حقيقة أننا لم ننفصل عنهم منذ فترة طويلة على نطاق تطوري".

ومع ذلك، يضيف أن إنسان النياندرتال كان أيضًا مصدرًا محتملاً لبعض الاختلافات الجينية على الأقل التي سمحت لأحفادهم بالتكيف. تم العثور على تسلسلات الحمض النووي للنياندرتال في مناطق الجينوم المرتبطة بتنظيم تصبغ الجلد. ربما كان الحصول على هذه المتغيرات عن طريق التزاوج مع إنسان النياندرتال طريقة سريعة سمحت للبشر بالتكيف مع الظروف المحلية.

وقال فيرنوت: "لقد وجدنا دليلاً على أن جينات جلد النياندرتال جعلت الأوروبيين وشرق آسيا أكثر ملاءمة من وجهة نظر تطورية، وأن جينات النياندرتال الأخرى لم تتوافق مع بقية الجينوم البشري الحديث، وبالتالي لم تنجو". في التجمعات البشرية اليوم. "

ووفقا للعلماء، فإن طريقة "الحفريات الحرة" لتسلسل الجينوم القديم تبشر بالخير في الكشف عن جوانب تطور البشر المنقرضين وعلم الوراثة لسكانهم النموذجيين. بالإضافة إلى ذلك، قد توفر الطريقة نظرة ثاقبة للطريقة التي أثر بها هذا التهجين على تنوع السكان البشري.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعد الدراسات من هذا النوع أيضًا الباحثين في تحديد التغيرات الجينية غير الموجودة في أي نوع آخر، ومعرفة ما إذا كانت هذه التغييرات ساعدت في منح البشر الأوائل السمات الفريدة للجنس البشري.

إلى إعلان الباحثين على الموقع الإلكتروني لجامعة واشنطن

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• أعاد علماء الآثار اكتشاف الموطن المفقود لآخر إنسان نياندرتال في أوروبا الغربية
• تم العثور على ورم سرطاني عمره 120 ألف عام في عظام إنسان النياندرتال
• كانت هناك ثلاث مجموعات فرعية من إنسان نياندرتال
• أول دليل على الاستخدام المنتظم للنار في كهف كيسيم منذ 300 ألف سنة