Ljudi u svojoj DNA imaju tek maleni djeli\u0107 gena koji su ekskluzivno ljudski, pokazalo je novo istra\u017eivanje.<\/p>\n\n\n\n
Prema radu objavljenom u \u010dasopisu Science Advances, negdje izme\u0111u 1.7% i 7% ljudskog genoma sadr\u017ei gene koji se ne mogu prona\u0107i kod ljudskih predaka i srodnika kao \u0161to su neandertalci i denisovci. Od 7% gena koji se ne mogu na\u0107i kod drugih loza, oko 1.5% dijele svi ljudi.<\/p>\n\n\n\n
Ti karakteristi\u010dno ljudski dijelovi DNA, razasuti po genomu, uglavnom sadr\u017ee gene povezane s razvojem i funkcioniranjem mozga, \u0161to ukazuje na \u010dinjenicu da je evolucija mozga va\u017ean \u010dimbenik koji je ljude u\u010dinio ljudima. No znanstvenici isti\u010du da jo\u0161 uvijek ne mogu to\u010dno re\u0107i \u0161to ti geni rade ni kako su ekskluzivno ljudski dijelovi DNA u blizini tih gena mogli utjecati na evoluciju mozga.<\/p>\n\n\n\n
Nove metode razlikovanja ekskluzivno ljudskih gena<\/span><\/strong> Autori u uvodu pi\u0161u da ve\u0107ina dana\u0161njih genskih varijacija kod ljudi potje\u010de iz vremena prije razdvajanja populacija koje \u0107e kasnije postati moderni ljudi i neandertalci, prije nekih 520.000 do 630.000 godina. To je za o\u010dekivati jer \u010dak i s mi\u0161evima dijelimo oko 85% istovjetnih gena.<\/p>\n\n\n\n “Zajedni\u010dke genske varijacije, prisutne u populaciji zajedni\u010dkih predaka, bile su uvelike prisutne me\u0111u ljudima i me\u0111u neandertalcima sve do vremena izumiranja neandertalaca. Ovaj fenomen, koji je poznat kao nepotpuno sortiranje loza (ILS), zna\u010di da \u0107e svaki pojedina\u010dni \u010dovjek imati mnoge alele koje \u0107e dijeliti s neandertalcima a da ih ne\u0107e nu\u017eno dijeliti s nekim drugim ljudima”, pi\u0161u autori.<\/p>\n\n\n\n Damjan Franjevi\u0107 s Biolo\u0161kog odsjeka PMF-a u Zagrebu za Index je objasnio da je ILS pojam koji opisuje fenomen u populacijskoj genetici kada se kopije gena predaka ne mogu spojiti u zajedni\u010dku kopiju gena pretka, gledaju\u0107i unatrag u vremenu, nego se spajaju tek u trenucima ranijih razila\u017eenja vrsta.<\/p>\n\n\n\n “Primjerice, modeli sugeriraju da je prosje\u010dno vrijeme razila\u017eenja gena u genomu \u010dovjeka i \u010dimpanzi starije od odvajanja izme\u0111u ljudi i gorila. To zna\u010di da je zajedni\u010dki predak ljudi i \u010dimpanzi ostavio tragove geneti\u010dkog materijala koji je postojao u zajedni\u010dkom pretku ljudi, \u010dimpanzi i gorila”, tuma\u010di Franjevi\u0107.<\/p>\n\n\n\n Razlu\u010divanje naslje\u0111a ste\u010denih raznim na\u010dinima<\/span><\/strong> “Zbog toga svaki poku\u0161aj da se u ljudskim genomima mapira podrijetlo iz arhai\u010dnih hominina mora odvojiti primjese koje potje\u010du iz ILS-a. Nadalje, tehnika koja mo\u017ee identificirati i kri\u017eanje i ILS mogla bi omogu\u0107iti stvaranje kataloga jedinstvenih ljudskih genomskih regija koje bi bile oslobo\u0111ene i jednoga i drugoga, \u010dime bismo rasvijetlili evolucijske procese koji su bili va\u017eni u na\u0161em podrijetlu kao jedinstvene vrste”, tuma\u010de autori.<\/p>\n\n\n\n Novo istra\u017eivanje provedeno je na temelju uzoraka DNA iz fosila izumrlih neandertalaca i denisovaca, starih oko 40.000 ili 50.000 godina, te na temelju uzoraka 279 suvremenih ljudi iz cijelog svijeta.<\/p>\n\n\n\n Odre\u0111ivanje postotka isklju\u010divo ljudskih gena predstavljalo je vrlo zahtjevan statisti\u010dki problem za koji su istra\u017eiva\u010di morali razviti poseban alat koji uzima u obzir nedostaju\u0107e podatke u drevnim genomima.<\/p>\n\n\n\n DNA prona\u0111ena u drevnim uzorcima ve\u0107im se dijelom razgradila tako da su preostali samo sitni fragmenti. Znanstvenici su na temelju njih sastavili tek dijelove genoma izumrlih hominida. Rascjepkani genomi ote\u017eavaju utvr\u0111ivanje mjesta na kojima su izgubljeni ili ste\u010deni veliki dijelovi DNA. Zato su znanstvenici prou\u010davali samo male izmjene DNA koje uklju\u010duju male fragmente DNA.<\/p>\n\n\n\n “Mo\u017eemo re\u0107i da su te regije genoma jako bogate genima koji imaju veze s neuronskim razvojem i funkcijom mozga”, rekao je koautor rada Richard Green, ra\u010dunalni biolog sa Sveu\u010dili\u0161ta California u Santa Cruzu koji je 2010. sudjelovao u izradi prvog nacrta sekvence neandertalskog genoma.<\/p>\n\n\n\n Isklju\u010divo ljudski geni povezani s ljudskim svojstvima i funkcijama<\/span><\/strong> “Ljudska ubrzana podru\u010dja (HARs) prvi put su opisana 2006. godine. HARs je skup od 49 segmenata ljudskog genoma koji su o\u010duvani tijekom evolucije kralje\u017enjaka, ali se izrazito razlikuju kod ljudi. Imenovani su prema stupnju razlike izme\u0111u ljudi i \u010dimpanzi. Primjerice, HAR1 prikazuje najve\u0107i stupanj razlike izme\u0111u \u010dovjeka i \u010dimpanzi. Neka od tih visoko mutiranih podru\u010dja mogu pridonijeti osobinama specifi\u010dnim za ljude. Druga mogu predstavljati gubitak funkcionalnih mutacija, vjerojatno zbog pretvorbe gena, a ne zbog adaptivne evolucije”, ka\u017ee na\u0161 molekularni biolog.<\/p>\n\n\n\n “Ljudska ubrzana podru\u010dja su sekvence DNA koje su se tijekom evolucije sisavaca vrlo malo promijenile, ali su do\u017eivjele nalet promjena kod ljudi od trenutka razila\u017eenja s \u010dimpanzama. Ovaj neo\u010dekivani evolucijski potpis sugerira duboko o\u010duvanu funkciju koja je izgubljena ili promijenjena u ljudskoj lozi. Istra\u017eivanja su otkrila da su mnogi HAR-ovi razvojni elementi gena, od kojih je ve\u0107ina evoluirala svoje jedinstvene ljudske mutacije jo\u0161 prije razila\u017eenja arhai\u010dnih hominina. Primjerice, 29% HAR-ova djeluje kao poja\u010diva\u010di tijekom razvoja mozga, srca i udova. Nekoliko HAR-ova obuhva\u0107a gene za koje je poznato da proizvode proteine va\u017ene u neurolo\u0161kom razvoju ljudskog mozga. Sekvenca HAR1 nalazi se i u koko\u0161i i \u010dimpanzi, no nije prisutna u ribama ili \u017eabama. Postoji 18 mutacija u HAR1 koje se razlikuju kod ljudi i \u010dimpanza, \u0161to je daleko vi\u0161e nego \u0161to se o\u010dekivalo s obzirom na vrijeme razdvajanja ljudi i \u010dimpanzi. Nadalje, HAR2 uklju\u010duje poja\u010diva\u010d gena koji je mo\u017eda pridonio evoluciji jedinstvene ljudske opozicije palca u odnosu na druge prste ruke, a mo\u017eda i izmjenama u gle\u017enju ili stopalu koje omogu\u0107uju ljudima hodanje na dvije noge”, tuma\u010di Franjevi\u0107.<\/p>\n\n\n\n Studija je potvrdila da su se ljudi razmno\u017eavali s neandertalcima i drugim srodnicima<\/span><\/strong> Nakon \u0161to su isklju\u010dili drevnu DNA, naslije\u0111enu od zajedni\u010dkog pretka, potra\u017eili su regije u kojima svi ljudi imaju specifi\u010dne dijelove DNA koje druge srodne vrste, neandertalci i denisovci, nemaju. Time je isklju\u010den i dio nastao kri\u017eanjem, a udio jedinstvene ljudske DNA sveden je na 1.5% do 7% genoma.<\/p>\n\n\n\n Va\u017eno je istaknuti da rezultati ne zna\u010de da su ljudi uglavnom neandertalci ili denisovci ili neka druga mje\u0161avina drevnih hominida nastala kri\u017eanjem. U prosjeku su ljudi u podsaharskoj Africi naslijedili 0.096% do 0.46% DNA kroz kri\u017eanje ljudskih predaka s neandertalcima. Neafrikanci su od neandertalaca naslijedili vi\u0161e DNA, oko 0.73% do 1.3 posto, dok su neki ljudi, osobito u Aziji, djeli\u0107 svoje DNA (do 5 posto) naslijedili i od denisovaca, hominida sli\u010dnih neandertalcima \u010diji su ostaci prona\u0111eni u \u0161pilji Denisova u Rusiji. Najvi\u0161e DNA denisovaca imaju filipinski domoroci Negritosi, \u010dak 46% vi\u0161e nego Papuanci ili australski Aborid\u017eini.<\/p>\n\n\n\n Nalazi me\u0111u ostalim pokazuju koliko je kri\u017eanje s drugim vrstama hominida utjecalo na ljudski genom. Znanstvenici su potvrdili prethodne nalaze drugih studija prema kojima su se ljudi kri\u017eali s neandertalcima i denisovcima, ali i s drugim izumrlim, nepoznatim hominidima. Nije poznato uklju\u010duju li ti tajanstveni preci skupine kao \u0161to je “\u010dovjek zmaj” ili “Nesher Ramla Homo”, koje su ljudima mo\u017eda \u010dak bli\u017ei ro\u0111aci od neandertalaca.<\/p>\n\n\n\n “Hrvatska, najneandertalskija zemlja na svijetu”<\/span><\/strong> “U jednom od najva\u017enijih radova iz podru\u010dja prou\u010davanja fosilne hominidne DNA, koji je 2017. objavljen u \u010dasopisu Science, kori\u0161teni su uzorci iz Vindije. Rad je predvodio direktor Instituta za evolucijsku antropologiju Svante Paabo, a na njemu su me\u0111u ostalima radili i mladi hrvatski znanstvenici Mateja Hajdinjak, Petra Korlevi\u0107 i Tomislav Mari\u010di\u0107, koji su svi troje moji biv\u0161i studenti”, ponosan je Franjevi\u0107.<\/p>\n\n\n\n “Najva\u017eniji zaklju\u010dak tog rada bio je da su se neandertalci kri\u017eali s precima modernih neafri\u010dkih ljudi. U njemu je predstavljena sekvenca genoma starog od 50.000 do 65.000 godina iz uzoraka neandertalkinje prona\u0111ene u \u0161pilji Vindiji u Hrvatskoj. Ta sekvenca je uspore\u0111ena sa sekvencama gena dobivenim od altajskih neandertalaca, denisovaca te arhai\u010dnih i modernih ljudi. Neandertalci su vjerojatno \u017eivjeli u malim skupinama i imali su ni\u017eu geneti\u010dku raznolikost od modernih ljudi. Bitni rezultati rada upu\u0107uju na to da se s vremenom pove\u0107ao broj neandertalskih varijanti identificiranih unutar populacija modernog \u010dovjeka, \u0161to podrazumijeva da je me\u0111u njima bilo kri\u017eanja. Osim toga oni ukazuju na ve\u0107i broj varijanti neandertalskog porijekla povezanih s bolestima, koje su zaostale u suvremenom euroazijskom genskom fondu”, tuma\u010di Franjevi\u0107.<\/p>\n\n\n\n Zbog vrlo bogatih i kvalitetnih nalaza DNA neandertalaca u hrvatskim \u0161piljama u Vindiji i Krapini, ali i zbog jedinstvenog interaktivnog krapinskog muzeja te brojnih dobrih stru\u010dnjaka u tom podru\u010dju istra\u017eivanja, Paabo je u vi\u0161e navrata u \u0161ali Hrvatsku nazvao najneandertalskijom zemljom na svijetu.<\/p>\n\n\n\n
Znanstvenici ve\u0107 dugo znaju da suvremeni ljudi dijele dio DNA s neandertalcima, me\u0111utim, kod razli\u010ditih ljudi mogu se na\u0107i razli\u010diti udjeli i razli\u010diti dijelovi zajedni\u010dkog genoma. Njih je va\u017eno identificirati i razlikovati kako bi se moglo razlu\u010diti koje smo gene naslijedili od zajedni\u010dkih predaka, koji su u na\u0161em genomu prisutni zbog kri\u017eanja ljudi s neandertalcima, a koji su isklju\u010divo ljudski \u2013 koji se ne mogu na\u0107i ni kod zajedni\u010dkih predaka ni kod neandertalaca.<\/p>\n\n\n\n
Autori nove studije navode da ljudi \u010desto dijele genske varijacije s neandertalcima zahvaljuju\u0107i zajedni\u010dkom naslje\u0111ivanju od populacije predaka obiju vrsta, a ne zbog spolnog kri\u017eanja s njima.<\/p>\n\n\n\n
Franjevi\u0107 ka\u017ee da se geni svojstveni isklju\u010divo ljudima posljednjih par desetlje\u0107a sve vi\u0161e istra\u017euju i povezuju s razli\u010ditim svojstvima i funkcijama koje su karakteristi\u010dne za ljude.<\/p>\n\n\n\n
Koriste\u0107i novu ra\u010dunalnu metodu, znanstvenici sa Sveu\u010dili\u0161ta California istra\u017eili su svako mjesto u genomima 279 ljudi. Kodove tih pojedina\u010dnih genoma sastavili su u kolektivnu sliku ljudskog genoma. Za svako mjesto tim je utvrdio je li DNA do\u0161la od zajedni\u010dkog pretka.<\/p>\n\n\n\n
Franjevi\u0107 podsje\u0107a da su brojna genetska istra\u017eivanja neandertalaca provedena na temelju fosilnih uzoraka prona\u0111enih u hrvatskoj \u0161pilji Vindija jer su oni relativno mladi i dobro o\u010duvani.<\/p>\n\n\n\n