Το χρωμόσωμα Χ φωτίζει τις σχέσεις Νεάντερταλ και Homo sapiens

Νέα ανάγνωση των δεδομένων του χρωμοσώματος Χ δείχνει επίμονο μοτίβο στις σχέσεις Νεάντερταλ και σύγχρονων ανθρώπων: όταν υπήρχε ζευγάρωμα, η μητέρα ήταν συνήθως Homo sapiens, αναφέρει το Live Science.

Στο σπήλαιο Üçağızlı II, σε ασβεστολιθικό σχηματισμό στις μεσογειακές ακτές της Τουρκίας, δύο διαφορετικοί ανθρώπινοι πληθυσμοί άφησαν σχεδόν πανομοιότυπα ίχνη: παρόμοια λίθινα εργαλεία, τα ίδια θηράματα, όστρακα περασμένα σε κοσμήματα. Μπορεί να τους χώριζαν χιλιάδες χρόνια και να μην συναντήθηκαν ποτέ απευθείας, όμως η επικάλυψη ήταν τόσο έντονη που οι ερευνητές χρειάστηκε να το ξαναδούν.

Το ερώτημα δεν είναι αν Νεάντερταλ και Homo sapiens αναμείχθηκαν — το έκαναν, σε βάθος δεκάδων χιλιάδων ετών και σε πολλές ηπείρους. Το DNA σχεδόν κάθε σημερινού ανθρώπου εκτός Αφρικής φέρει το αποτύπωμα: περίπου 2% του γονιδιώματος είναι νεαντερτάλιο. Κι όμως, δεν υπάρχει κανένα αρχαιολογικό εύρημα που να τους δείχνει να ζουν μαζί στον ίδιο χώρο και χρόνο. Το πώς έγιναν οι επαφές —ποιος προσέγγισε ποιον, αν υπήρχε συναίνεση, αν υπήρξε βία ή συμμαχίες ανταλλαγών, ποιος μεγάλωσε τα υβριδικά παιδιά— παραμένει ανοιχτό.

Μέρος της απάντησης φαίνεται να κρύβεται στο χρωμόσωμα Χ — και είναι πιο παράξενο απ’ όσο αναμενόταν. Από το 2010, όταν αλληλουχήθηκε για πρώτη φορά σε υψηλή κάλυψη το γονιδίωμα Νεάντερταλ, οι ερευνητές παρατηρούν ότι στους σημερινούς ανθρώπους το χρωμόσωμα Χ περιέχει λιγότερο νεαντερτάλιο DNA απ’ ό,τι τα υπόλοιπα χρωμοσώματα. Το Χ, ένα από τα δύο φυλετικά χρωμοσώματα, αντιστοιχεί περίπου στο 5% του DNA. Τα θηλυκά άτομα φέρουν συνήθως δύο Χ, τα αρσενικά ένα Χ και ένα Υ.

Η επικρατούσα εξήγηση ήταν η αρνητική επιλογή — ότι δηλαδή παραλλαγές γονιδίων των Νεάντερταλ στο Χ ήταν δυσλειτουργικές σε σύγχρονο ανθρώπινο υπόβαθρο και σταδιακά αποβλήθηκαν. Ο εξελικτικός βιολόγος Alexander Platt, από την Ιατρική Σχολή Perelman του Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια, εξέτασε τι θα σήμαινε αυτό για τα ίδια τα Νεάντερταλ: αν οι νεαντερτάλιες παραλλαγές στο Χ ήταν προβληματικές, τότε οι σύγχρονες ανθρώπινες παραλλαγές θα έπρεπε να είναι ευνοϊκές για τους Νεάντερταλ και να εμφανίζονται περισσότερο σε γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες ή στις ρυθμιστικές τους περιοχές.

Δεν βρέθηκε αυτό. Αντίθετα, τα χρωμοσώματα Χ των Νεάντερταλ έφεραν περισσότερη σύγχρονη ανθρώπινη προέλευση σε μη κωδικοποιητικές περιοχές. Το μοτίβο παραπέμπει σε ροή μέσω αναπαραγωγής — σε ποιος περνούσε χρωμοσώματα σε ποιον.

Η κληρονόμηση του Χ κάνει τη διαφορά. Η μητέρα δίνει πάντα ένα Χ, ο πατέρας είτε Χ είτε Υ· σε επίπεδο πληθυσμού, τα δύο τρίτα των Χ προέρχονται από μητέρες και το ένα τρίτο από πατέρες. Έτσι, το Χ είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος «καταγραφέας» του ποιος αναπαράχθηκε με ποιον.

Οι προσομοιώσεις που έτρεξε η ομάδα έδειξαν ένα επίμονο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο: άνδρες με περισσότερη νεαντερτάλια καταγωγή είχαν απογόνους με γυναίκες με περισσότερη σύγχρονη ανθρώπινη καταγωγή. Το μοτίβο αυτό εμφανίζεται σε τουλάχιστον δύο διακριτές περιόδους ζευγαρωμάτων, χωρισμένες περίπου κατά 200.000 χρόνια. Μία περίπου 45.000 χρόνια πριν, που άφησε το μεγαλύτερο μέρος του νεαντερτάλιου DNA στα σημερινά μη αφρικανικά γονιδιώματα, και μία ακόμη παλαιότερη, άνω των 200.000 ετών, της οποίας το αποτύπωμα διασώζεται στους ίδιους τους Νεάντερταλ.

Το γιατί δεν απαντάται από μόνο του στο χρωμόσωμα Χ. Ο γενετιστής Rajiv McCoy, από το Johns Hopkins, επισημαίνει ότι η βιολογία και μόνη της θα μπορούσε να παράγει παρόμοιο σήμα. Σε διασταυρώσεις στενά συγγενών ειδών, η έκβαση της κύησης μπορεί να εξαρτάται από το ποιος γονέας ανήκει σε ποια ομάδα. Ακόμη κι αν τα γονίδια των Νεάντερταλ «δουλεύουν» σε σύγχρονο υπόβαθρο, οι υβριδικές κυήσεις ίσως είχαν περισσότερες πιθανότητες επιτυχίας όταν ο Νεάντερταλ ήταν ο πατέρας, όχι η μητέρα. Έχουν προταθεί μηχανισμοί που ταιριάζουν με αυτή την ιδέα, όπως ότι τα ερυθρά αιμοσφαίρια των Νεάντερταλ περιόριζαν την ανάπτυξη του εμβρύου ή ότι οι Νεάντερταλ μητέρες με υβριδικά έμβρυα ήταν πιο επιρρεπείς σε προεκλαμψία. Τίποτα στα υπάρχοντα δεδομένα δεν τα αποκλείει, λέει ο McCoy.

«Τα μοντέλα μας δεν μπορούν να ξεχωρίσουν το ζευγάρωμα από το ζευγάρωμα που παράγει βιώσιμο και γόνιμο απόγονο», σημειώνει. Αν οι κυήσεις αποτύγχαναν συχνότερα όταν η μητέρα ήταν Νεάντερταλ, το γενετικό αρχείο θα έμοιαζε με έναν κόσμο όπου οι Νεάντερταλ γυναίκες απλώς ζευγάρωναν σπανιότερα με άνδρες Homo sapiens. Οι επαφές χωρίς απόγονους δεν αφήνουν γενετικό ίχνος. Ό,τι κι αν οδηγούσε την προκατάληψη, τα εμπόδια δεν ήταν απόλυτα: πολλαπλά επεισόδια διασταύρωσης σε βάθος χρόνου δείχνουν ότι η γονιμότητα των υβριδίων ήταν «αρκετά ακέραιη ώστε να αφήσει διαρκές αποτύπωμα».

Η αρχαιολογία, πάντως, δεν έχει ακόμη δώσει άμεση εικόνα συμβίωσης. «Παρά ενάμιση αιώνα έρευνας για τους Νεάντερταλ, κανείς δεν έχει βρει ποτέ απολίθωμα Νεάντερταλ και Homo sapiens στο ίδιο ακριβώς στρώμα, της ίδιας ακριβώς περιόδου, στο ίδιο ακριβώς σημείο», λέει στο Live Science η Bridget Alex, ερευνήτρια ανθρώπινης εξελικτικής βιολογίας στο Χάρβαρντ. Οι αλληλεπιδράσεις πιθανότατα διέφεραν ανά τόπο και χρόνο. «Δεν είναι ότι οι Νεάντερταλ στην σημερινή Ισπανία μπορούσαν να πάρουν τηλέφωνο αυτούς στο σημερινό Ουζμπεκιστάν και να πουν: “Ποια είναι η πολιτική μας με τους σύγχρονους ανθρώπους; Τους σκοτώνουμε, κάνουμε σεξ μαζί τους, τους αγνοούμε;”» προσθέτει. «Η υπόθεσή μου πάντα ήταν ότι οι επαφές θα διέφεραν ανάλογα με τις περιβαλλοντικές και κοινωνικές συνθήκες και τις ιδιαιτερότητες κάθε ομάδας».

Στο Grotte Mandrin, σε σπήλαιο στην κοιλάδα του Ροδανού στη νότια Γαλλία, οι ανασκαφές προσφέρουν μια από τις πιο καθαρές ακολουθίες εναλλαγής παρουσίας. «Μια εξαιρετικά ακριβής αρχαιολογική ακολουθία Νεάντερταλ και [Homo] sapiens που καταλαμβάνουν ακριβώς τον ίδιο χώρο», περιγράφει με email ο παλαιοανθρωπολόγος Ludovic Slimak από το Πανεπιστήμιο της Τουλούζης. Στρώματα με νεαντερτάλια τεχνουργήματα φτάνουν έως περίπου 57.000 χρόνια πριν. Έπειτα, σε μια λεπτή στρώση 56.800–51.700 ετών, εμφανίζονται διαφορετικά λίθινα εργαλεία και ένα μεμονωμένο δόντι που αποδίδονται σε H. sapiens. Στα αμέσως επόμενα στρώματα, από περίπου 51.700 χρόνια πριν, οι Νεάντερταλ επιστρέφουν. «Αυτό που με εντυπωσιάζει περισσότερο δεν είναι η μίξη αλλά η εγγύτητα χωρίς συγχώνευση», λέει. Δύο ανθρώπινοι πληθυσμοί «καταλαμβάνουν το ίδιο τοπίο, πιθανόν συναντώνται, αλλά παραμένουν πολιτισμικά και βιολογικά πολύ διαφορετικοί».

Πηγή: share.google.