Svante Paabo: Të dhëna prej ADN-së së neandertalit brenda nesh

Ajo për të cilën dua t'ju flas, është se ç'mund të mësojmë nga studimi i gjenomeve të njerëzve që jetojnë dhe atyre të zhdukur. Por më parë, dua t'ju rikujtoj shkurtimisht ato që tashmë i dini: gjenomet tona, materiali ynë gjenetik, ruhet thuajse në çdo qelizë të trupit tonë në kromozome në formën e ADN-së, molekulës së famshme spirale të dyfishtë. Informacioni gjenetik ruhet në formën e një sekuence të 4 bazave (të azotuara) që shkurtimisht i shënojmë me A, T, C dhe G Ky informacion ruhet dy herë në secilin varg-- kjo është e rëndësishme sepse sa herë formohen qeliza të reja, këto vargje ndahen dhe duke përdorur këto për shabllon, formohen vargje të tjera të reja në një proces thuajse të përsosur.

Por, siç e dimë, sigurisht, asgjë në natyrë nuk është tërësisht perfekte kështu që ndonjëherë ndodhin gabime dhe formohet një shkronjë e gabuar. Ne i shohim rezultatet e këtyre mutacioneve kur krahasojmë sekuencat e ADN-ve midis nesh në këtë dhomë p.sh. Nëse krahasojmë gjenomin tim me ndonjërin prej jush, përafërsisht një në çdo 1200, 1300 shkronja do të jetë ndryshe Këto mutacione mblidhen përafërsisht si funksion i kohës. Nëse marim një shimpanze, do të shohim më shumë ndryshime. Përafërsisht një shkronjë në njëqind do të jetë ndryshe nga ajo e shimpanzesë.

Nëse jeni të interesuar në historinë e një pjese të ADN-së, apo gjithë gjenomit, ju mund t'a rindërtoni historinë e ADN-së me këto diferenca që gjeni. Përgjithësisht ne i formësojmë idetë tona për historinë me pemë si kjo këtu. Në këtë rast, është shumë e thjeshtë. Dy sekuenca ADN-je njerëzore përfundojnë shpesh në një paraardhës të njëjtë. Më tej akoma gjejmë një paraardhës të përbashkët me shimpanzetë. Duke qenë se këto mutacione ndodhin përafërsisht si një funksion i kohës, ju mund t'i transformoni këto diferenca në një kohë të përafërt ku dy njerëz, përgjithësisht, do të ndajnë të njëjtin paraardhës rreth gjysëm milioni vite më parë, ndërsa me shimpanzetë, koha do të ishte diku tek pesë milion vite më parë.

Ajo çfarë ka ndodhur këto vitet e fundit është se gjendet teknologjia e nevojshme që ju lejon të shihni shumë, shumë pjesë ADN-je në një kohë të shkurtër. Tashmë vetëm për disa orë ne mund të përcaktojmë gjithë gjenomin e një personi. Secili prej nesh, sigurisht, përmban dy gjenome njerëzor-- një prej nënës dhe tjetra prej babait tonë. Secili prej tyre është tre miliardë shkronja i gjatë. Ne do të kuptojmë se dy gjenomet e mia apo njëri prej tyre që duam t'a përdorim. do të ketë 3 milion diferenca në këtë radhë. Më pas, mund të fillojmë të themi se si këto diferenca gjenetike janë shpërndarë kudo në botë. Nëse e bëni këtë, ju do të gjeni një sasi të caktuar variacionesh gjenetike në Afrikë. Nëse shihni më tej jashtë Afrikës, ju do të gjeni më pak variacione gjenetike. Kjo të surprizon, sigurisht, sepse gjashtë apo tetë herë më pak njerëz jetojnë në Afrikë sesa jashtë saj. Prapëseprapë njerëzit brenda Afrikës kanë më shumë variacione gjenetike.

Për më tepër, thuajse gjithë këto variante gjenetike që gjejmë jashtë Afrikës kanë sekuenca tepër të ngjashme ADN-je me ato brenda Afrikës, Por nëse shohim në Afrikë, egziston një komponent i variacionit gjenetik që nuk ka të afërm jashtë Afrike. Nga kjo del se, modeli për t'a shpjeguar këtë është se një pjesë e variacioneve afrikane, por jo të gjitha, janë larguar nga Afrika për të kolonizuar botën. Sëbashku me metodat për të datuar diferencat gjenetike, kjo na çon në përfundimin se njerëzit modernë-- njerëz që janë në thelb të padallueshëm nga unë dhe ju-- evoluan në Afrikë kohët e fundit diku tek 100 -200 mijë vjet të shkuara. Më vonë, midis 100 apo 50 mijë vjet më parë, ikën nga Afrika për të kolonizuar pjesën tjetër të botës.

Kështu që, ajo që unë parapëlqej shpesh t'a them, nisur nga perpektiva gjenomike, ne jemi të gjithë Afrikanë. Ne ose jetojmë sot brenda Afrikës, ose kemi emigruar jo shumë kohë më parë. Një tjetër pasojë e kësaj origjine të vonë të njerëzve modernë është se variante gjenetike janë të shpërndarë gjerësisht nëpër botë, në shumë vende, dhe ato tentojnë të variojnë si gradientë, të paktën kur e sheh perspektivën nga lart. Duke qenë se ekzistojnë kaq shumë variante gjenetike, dhe ato kanë gradientë kaq të ndryshëm-- kjo nënkupton se nëse përcaktojmë një sekuencë ADN-je një gjenom të një individi-- ne me shumë saktësi llogarisim prej ku vjen ky person, duke pranuar se prindërit apo gjyshërit e tij nuk kanë lëvizur shumë rreth e rrotull.

A do të thotë kjo, siç shumica e njerëzve parapëlqejnë të mendojnë, se ekzistojnë diferenca të mëdha midis grupeve të njerëzve-- në kontinentë të ndryshëm, për shembull? Epo edhe ne mund t'i bëjmë këto pyetje. Ekziston, përshembul, një projekt në vazhdim e sipër për të sekuencuar njëmijë individë-- gjenomet e tyre--nga cepa të ndryshëm të botës. Ata kanë mbaruar së sekuencuari 185 afrikanë nga dy popullata të ndryshme në Afrikë. Përafërsisht me këtë, janë sekuencuar njerëz edhe në Evropë dhe Kinë. Kështu që ne mund të themi se sa variante kemi gjetur, sa shkronja ndryshojnë në të paktën një prej sekuencave individuale. Në fakt janë shumë: 38 milionë pozicione të ndryshme.

Ne mund të pyesim: A ka ndryshime absolute midis afrikanëve dhe joafrikanëve? Ndoshta diferenca më e madhe që shumica jonë imagjinon, ka ekzistuar. Dhe, me një diferencë absolute-- me diferencë nënkuptoj që njerëzit brenda Afrikës në një pozicion të caktuar, të gjithë individët--100 përqind--kanë një shkronjë, dhe gjithë të tjerët jashtë Afrike, kanë një shkronjë tjetër. Përgjigja e kësaj, midis miliona ndryshimeve të hasura, është se nuk ekziston një pozicion i tillë. Kjo mund të duket befasuese. Ndoshta është klasifikuar gabim ndonjë individ, apo diçka e tillë. Le t'i lehtësojmë disi kriteret dhe të pyesim: Sa pozicione ka ku 95 përqind e njerëzve në Afrikë kanë një variant, 95 përqind, një variant tjetër, ky numër është 12.

Kjo është shumë befasuese. Kjo do të thotë se kur shohim njerëzit dhe shohim një person nga Afrika dhe një person nga Evropa apo Azia ne nuk mundemi, për një pozicion të caktuar të gjenomit me 100 përqind saktësi, të parashikojmë se ç'ka një person. Dhe vetëm për 12 pozicione me 95 përqind siguri, e dimë se ç'gjendet. Kjo mund të jetë befasuese, sepse ne mundemi, sigurisht, të shohim këta persona dhe me shumë lehtësi të përcaktojmë nga vijnë paraardhësit e tyre. Kjo do të thotë që këto shenja që ne shohim me kaq lehtësi-- tipare të fytyrës, ngjyra e lëkurës, struktura e flokut-- nuk përcaktohen nga gjene të vetme me efekt të madh, por në fakt, përcaktohen nga variantë gjenetik të ndryshëm që duket se ndryshojnë në shpeshtësi midis pjesëve të ndryshme të botës.

Ka edhe diçka tjetër me këto tipare që ne i dallojmë kaq lehtësisht tek njeri tjetri që ia vlen t'a marrim në konsideratë, dhe ajo është se, në një kuptim të drejtëpërdrejtë, këto shenja janë në sipërfaqen e trupit tonë. Ato janë ashtu siç thamë-- tipare të fytyrës, strukturë floku, ngjyrë lëkure. Ekzistojnë gjithashtu një numër tiparesh që variojnë midis kontinenteve, si mënyra se si metabolizojmë ushqimin që hamë, apo se si sistemi yne imunitar përballon mikrobet që mundohen të pushtojnë trupin tonë. Por këto janë gjithë pjesët e trupit tonë ku ne bashkëveprojmë me mjedisin përreth, në një konfrontim të drejtpërdrejtë, po të doni. Është e lehtë të imagjinojmë sesi veçanërisht këto pjesë të trupit tonë u ndikuan shpejt nga seleksionimi mjedisor dhe ndryshuan shpeshtësine e gjeneve që janë të përfshira në to. Por, nëse shohim pjesë të tjera të trupit, pjesë që nuk kanë bashkëvepruar direkt me mjedisin-- veshka, zemra apo mëlçia-- nuk ekziston ndonjë mënyrë të themi, vetëm duke shikuar këto organe, të përcaktojmë se nga ç'pjesë e botës janë.

Një tjetër gjë interesante del prej kësaj dhe është fakti se njerëzit kanë një origjinë të përbashkët në Afrikë, dhe kur filluan të shfaqen para 100 mijë vitesh, apo diçka e ngjashme, ata nuk ishin vetëm në planet. Kishte edhe forma të tjera humanoidësh rreth e qark, një prej më të famshmëve, ndoshta, neandertali-- këto forma të bëshme njerëzish, krahasuar me pjesën e majtë këtu me një skelet modern njerëzor në të djathtë-- që ka ekzistuar në Azinë Perëndimore dhe Evropë prej disa qindra mijëra vjetësh. Kështu na lind një pyetje interesante, çfarë ndodhi kur u takuam? Çfarë i ndodhi neandertalëve?

Dhe për t'i dhënë përgjigje pyetjeve të tilla, grupi im kërkimor--tashmë prej 25 vjetësh-- punon për metodologji të nxjerrjes së ADN-së prej mbetjeve të neandertalëve dhe kafshëve të zhdukura që janë dhjetëra mijëra vjeçare. Kjo përmban një sërë çështjesh teknike se si nxirret kjo ADN, se si kjo mund të konvertohet në një format të sekuencueshëm. Duhet të punosh me shumë kujdes për të shmangur kontaminimin e eksperimenteve me vetë ADN-në tonë. Së bashku me të tjera çështje si kjo, duke i shtuar dhe metodat që lejojnë sekuencimin e shpejtë të shumë molekulave ADN-je na lejuan që vitin e kaluar të prezantonim versionin e parë të gjenomit të Neandertalit në të tillë formë ku secili prej jush mund të shohë në internet, prej gjenomit neandertal, të paktën 55 përqind të tij prej asaj që kemi arrirë të rindërtojmë deri më tani. Pas kësaj, kjo mund të krahasohet me gjenome të njerëzve që jetojnë sot.

Dhe një pyetje që mund të doni të pyesni është, çfarë ndodhi kur u takuam? U përziemë apo jo? Mënyra se si t'a pyesim këtë pyetje është të shohim neandertalët që vijnë prej Evropës Jugore dhe t'a krahasojmë me gjenomet e njerëzve që jetojnë sot. Më pas shohim t'a bëjmë këtë me çifte individësh duke filluar me dy afrikanë, duke parë dy gjenomet afrikanë, gjejmë pozicionet ku këta gjenome ndryshojnë nga njëri tjetri, dhe për çdo rast pyesim: Si është Nendertali në lidhje me këta? I ngjan këtij afrikani apo tjetrit më shumë? Ne presim që të të mos ketë diferenca, duke qenë se neandërtalët nuk kanë jetuar ndonjëherë në Afrikë. Duhet të jenë njëlloj, nuk ka arsye që të jetë më e ngjashme me një afrikan se me afrikanin tjetër. Në fakt kështu është. Nga ana statistikore, nuk ka asnjë ndryshim se sa herë neandertali përket me një afrikan sesa me tjetrin. Kjo është ndryshe kur ne shohim një individ evropian dhe një afrikan. Kësaj here, në sasi të konsiderueshme, neandertali i ngjan më shumë evropianit sesa afrikanit. E njëjta gjë ndodh edhe kur krahasojmë një individ kinez me një afrikan, neandertali do të përkojë me kinezin më shpesh. Kjo duket befasuese duke qenë se neandertalët nuk kanë qenë ndonjëherë në Kinë.

Kështu që modeli që ne propozuam për të shpjeguar këtë është se kur njerëzit modernë dolën prej Afrikës diku 100 mijë vite më parë, ata u takuan me neandertalët. Me sa duket, ata u takuan në Lindjen e Mesme ku kishte neandertalë që jetonin. Nëse këta u përzienë me njëri tjetrin aty, dhe këta njerëz modernë që u bënë paraardhësit e kujtdo jashtë Afrike, morën me vete këtë komponent të neandertalit në gjenomin e tyre në pjesët e tjera të botës. Prej kësaj, njerëzit që jetojnë sot jashtë Afrikës kanë rreth dy, dy e gjysëm përqind të ADN-së së tyre prej neandertalëve.

Duke patur tashmë një gjenom neandertal në dorë si një pikë referimi dhe duke patur teknologjitë për të parë mbetjet antike dhe ekstraktimin e ADN-së, ne mund t'i aplikojmë këto diku tjetër nëpër botë. Vendi i parë që e bëmë këtë ishte Siberia Jugore në malet Altai në një vend të quajtur Denisova, një vendqendrim shpellash atje, ku në 2008-ën, arkeologët gjetën një pjesë të vockël të një kocke-- kjo është një kopje e saj-- të cilën e kuptuan që ishte prej falangës së fundit të gishtit të vogël të një njeriu. Kjo ishte e ruajtur mjaftueshëm mirë kështu që ne mundëm të përcaktonim ADN-në e këtij individi, në sasi edhe më të madhe se ajo e neandertalit, në fakt, dhe filluam ta krahasojmë atë me gjenomin e neandertalit dhe të njerëzve të sotëm. Zbuluam se ky individ ndante të njëjtën origjinë të sekuencës së ADN-së me neandertalët diku tek 640 mijë vite më parë. Akoma më tej, 800 mijë vite më parë kishte të njëjtën origjinë me njerëzit e sotëm.

Kështu, ky individ vjen prej një popullate që ndan origjinën me neandertalët shumë kohë më parë, dhe pas kësaj ka një histori të gjatë të pavarur. Ne i quajmë këta njerëz, që ne i përshkruam për herë ta parë prej kësaj kocke kaq të vockël, Denisovanë, prej vendit ku u përshkruan për herë të parë. Ne mund të bëjmë të njëjtat pyetje për denisovanët ashtu siç edhe për neandertalët: A u përzienë me parardhësit e njerëzve të sotëm? Nëse e bëjmë këtë pyetje, dhe krahasojmë gjenomin denisovan me atë të njerëzve nëpër botë, çuditërisht zbulojmë se nuk ka evidencë të ADN-së denisovane në asnjë njeri qoftë edhe afër Siberisë në ditët e sotme. Por, gjejmë ngjashmëri me njerëz në Papua New Guinea dhe në ishuj të tjerë në Melanezi dhe Paqësor. Kjo duket se do të thotë që denisovanët kanë qenë më të përhapur në të shkuarën, duke qenë se nuk mendojmë që parardhësit e Melanezianëve kanë qenë ndonjëherë në Siberi.

Nga studimi i këtyre njerëzve të zhdukur, po arrijmë të vizatojmë se si bota ka qenë dikur kur njerëzit modernë filluan të dalin prej Afrikës. Në perëndim, ishin neandertalët; Në lindje, denisovanët-- ndoshta edhe forma të tjera njerëzish gjithashtu të cilat ende si kemi zbuluar. Ne ende se dimë se ku ishin kufijtë midis tyre, por dimë që në Siberinë Jugore, kishte edhe neandertalë edhe denisovanë të paktën për një periudhë kohe në të shkuarën. Më pas njerëzit modernë u shfaqën diku në Afrikë, dolën prej saj, me sa duket në Lindjen e Mesme. Ata u takuan me neandertalët, u përzienë me ta, vazhduan të shpërndahen nëpër botë, dhe diku në Azinë Juglindore, ata takuan denisovanët dhe u përzienë edhe me këta dhe vazhduan nëpër Paqësor. Më pas këto forma të hershme njerëzore u zhdukën, por jetojnë pak edhe sot në disa prej nesh-- në atë që njerëzit jashtë Afrike kanë 2,5 përqind të ADN-së së tyre prej neandertalëve, dhe njerëzit në Melanezi kanë afërsisht 5 përqind ADN-je prej denisovanëve.

A do të thotë kjo, se, pas të gjithash ka disa ndryshime absolute midis njerëzve brenda Afrike dhe jashtë saj në atë që njerëzit jashtë Afrikës kanë këtë komponent të vjetër në gjenomin e tyre prej këtyre formave të zhdukura njerëzish, ndërsa afrikanët se kanë? Epo, s'mendoj se ky është rasti. Duket se, njerëzit modernë u shfaqën diku në Afrikë. Ata u shpërndanë edhe nëpër Afrikë dhe aty kishte forma më të vjetra njerëzish gjithashtu. Dhe meqënëse u përziemë tjetërkund, jam i sigurtë se një ditë, kur ndoshta do të kemi një gjenom të këtyre formave të vjetra afrikane, ne do të zbulojmë se edhe ata u përzienë me njerëzit e hershëm modernë në Afrikë.

Për t'a përmbledhur, çfarë kemi mësuar duke studiar gjenomet e njerëzve të ditëve tona dhe atyre të zhdukur? Kemi mësuar shumë gjëra, por është e rëndësishm të përmendim një që është se ne gjithmonë jemi përzierë. Ne u përziemë me këto forma të hershme njerëzish, kudo ku i takuam, dhe u pëziemë me njeri tjetrin prejandej.

Faleminderit për vëmendjen tuaj.

(Duartrokitje)