Hrvatska znanstvenica u Leipzigu tumači da neandertalci iz Vindije žive u genima većine čovječanstva. Jedan njihov gen može vas poslati na respirator, a drugi vas štiti od teške korone
Lifestyle
Komentari 22Hrvatska znanstvenica u Leipzigu tumači da neandertalci iz Vindije žive u genima većine čovječanstva. Jedan njihov gen može vas poslati na respirator, a drugi vas štiti od teške korone
U uglednom Institutu za evolucijsku antropologiju "Max Planck" u Leipzigu znanstvenici pomiču granice našeg poznavanja ljudske prošlosti, a važan doprinos tim globalnim istraživanjima daju i hrvatski stručnjaci. Među njima se ističe dr. sc. Mateja Hajdinjak, članica istraživačkog tima koji je predvodio švedski antropolog i genetičar, prof. dr. sc. Svante Pääbo, dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu 2022. godine i dopisni član Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti (HAZU). Pääbo je nagrađen za "otkrića koja se odnose na genome izumrlih hominina i humanu evoluciju", a važan dio tih spoznaja proizašao je i iz istraživanja fosilnih ostataka neandertalaca pronađenih u hrvatskoj špilji Vindiji, starih približno 38.000 godina. Analiza njihovih uzoraka omogućila je znanstvenicima da rekonstruiraju neandertalski genom i prodube razumijevanje genetske povezanosti neandertalaca i današnjih ljudi. U svojem se radu Mateja Hajdinjak posebno posvetila proučavanju kasnih neandertalaca, čiji su se putovi susretali s putovima ranih modernih ljudi. Takva su istraživanja rasvijetlila njihovo međusobno genetsko nasljeđe i otkrila nove pojedinosti o podrijetlu današnjih ljudskih populacija.
Dr. sc. Mateja Hajdinjak hrvatska je molekularna biologinja koja se bavi istraživanjem drevne DNK i genetske povijesti ljudske evolucije. Diplomirala je molekularnu biologiju na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, a doktorat je stekla na Institutu "Max Planck" za evolucijsku antropologiju u Leipzigu. Tijekom doktorskog istraživanja analizirala je genome neandertalaca i ranih modernih ljudi, značajno pridonijevši razumijevanju genetske raznolikosti kasnih neandertalaca i njihova susreta s našim precima. Nakon doktorata nastavila je znanstveni rad na Institutu "Francis Crick" u Londonu, kao dobitnica istraživačke stipendije Marie Skłodowska-Curie. Danas vodi istraživačku skupinu HOPE (Hominin Palaeogenomics) na Institutu "Max Planck" za evolucijsku antropologiju u Leipzigu. Njezin se tim bavi rekonstrukcijom genetske povijesti izumrlih ljudskih skupina te istražuje susrete, međusobno križanje i genetsku razmjenu između neandertalaca i ranih modernih ljudi.
Dr. sc. Hajdinjak, špilja Vindija jedno je od najvažnijih nalazišta za istraživanje neandertalske genetike. Sudjelovali ste u sekvenciranju i analizi genoma neandertalke iz Vindije, a vaša najnovija istraživanja otkrivaju još dublje genetske veze između neandertalaca i današnjih ljudi. Kako Vam je bilo raditi u timu koji je predvodio nobelovac, prof. dr. sc. Svante Pääbo?
Što se tiče neandertalskog genoma i špilje Vindije - s kolegicom Petrom Korlević bila sam dio tima koji je sekvencirao i analizirao genom visoke kvalitete neandertalke iz špilje Vindije 2017. godine. Institut "Max Planck" u Leipzigu s timom Svantea Pääba ima blisku suradnju s našom akademijom u Zagrebu i s timom koji radi na špilji Vindiji - s akademicima prof. Željkom Kućanom, prof. Ivanom Gušićem, prof. Pavlom Rudanom, prof. Mariom Šlausom i prof. Mladenom Juračićem, kao i s profesorima Ivorom Jankovićem, Ivorom Karavanićem i Sinišom Radovićem. Od 2017. godine pa sve do danas nastavljamo istraživati i analizirati dodatne genome neandertalaca iz špilje Vindije. Trenutačno imamo znanstveni rad u pripremi s genomima 12 neandertalaca iz špilje Vindije, među kojima imamo majku i kćer, dvije sestre te tetu i nećakinju. U radu objavljenom ove godine u časopisu Nature pronašli smo da su upravo neandertalci iz špilje Vindije u Hrvatskom zagorju najbliži genetski neandertalskoj populaciji koja se miješala s precima ranih modernih ljudi, upravo su ti neandertalci oni koje nalazimo u genomima svih današnjih ljudi.
Novija su istraživanja pokazala da se precima Homo sapiensa dogodilo nešto presudno prije 900 tisuća godina. Zašto je to razdoblje toliko važno i što se točno tad dogodilo?
Rad iz 2023. predložio je da se nešto presudno dogodilo prije 900 tisuća godina na temelju analiza ljudskih genoma, svojevrstan kolaps populacija prilikom kojih su preci Homo sapiensa bili svedeni na tek nekoliko stotina jedinki - dio genetičara, i svakako paleoantropolozi i arheolozi, bili su prilično sumnjičavi oko tih tvrdnji. Na temelju arheoloških nalaza nema nikakvih dokaza da su grupe Homo sapiensa, ili njihovih predaka (jer tad još nemamo modernih ljudi), bile ugrožene ili u jako malom broju. U međuvremenu se pokazalo da je signal koji je interpretiran i prezentiran u medijima zapravo rezultat artefakta određenog softwarea (FitCoal) koji je korišten prilikom analiza ljudskih podataka.
Jesu li se preci Homo sapiensa, neandertalci i denisovanci razdvojili prije otprilike 900.000 godina?
Na temelju analiza ljudskog genoma, i genoma neandertalaca i denisovanaca, znamo da su se njihovi preci razdvojili prije negdje između 500.000 i 800.000 godina. Međutim, na temelju analiza mitohondrijske DNK i Y kromosoma, znamo i da su se preci Homo sapiensa i neandertalaca ponovno susreli i miješali negdje oko prije 250.000 do 300.000 godina, jer su i mitohondrijska DNK i Y kromosomi neandertalaca koje imamo sekvencirane do danas bliže ljudima nego što su denisovancima, iako su na temelju jezgrina genoma neandertalci i denisovanci sestrinske grupe i bliže jedni drugima nego što su ljudima.
Kad i gdje se pojavio Homo sapiens?
Homo sapiens se pojavio prije barem 300.000 godina, negdje u Africi - rezultati su to arheoloških i paleoantropoloških istraživanja, kao i analiza današnjih i drevnih ljudskih genoma.
Zašto su neandertalci i denisovanci izumrli, dok je suvremeni čovjek uspio opstati?
To je pitanje na koje mnogi od nas pokušavaju pronaći odgovore. Do danas je predloženo prilično puno hipoteza - od toga da su ljudi bili puno bolji u prilagodbi na različite okoliše, da su se natjecali s neandertalcima i drugim skupinama oko resursa poput hrane, da su ih možda namjerno istrijebili ili da su ljudi možda sa svojim migracijama donijeli određene patogene na koje druge skupine nisu bile prilagođene, do toga da su ljudi zapravo imali puno veće grupe u kojima su živjeli te da su asimilirali neandertalce i denisovance unutar svojih grupa (pogotovo jer nalazimo toliko dokaza miješanja između ljudi, neandertalaca i denisovanaca). Od svih tih hipoteza nije očito da je jedna puno bolja od druge te je najvjerojatnije kombinacija faktora i predloženih hipoteza bliže pravoj istini. Sekvenciranjem genoma ranih modernih ljudi iz gornjeg paleolita i genoma zadnjih neandertalaca, u bliskoj suradnji s arheolozima, pokušavamo pronaći odgovor na to pitanje.
Kako to da danas postoji samo jedna vrsta čovjeka, dok većina drugih rodova sisavaca obuhvaća više različitih vrsta?
Do prije nekih 40.000 ili 35.000 godina postojalo je puno različitih skupina čovjeka, nisam sigurna da bismo ih mogli zvati različitim vrstama u strogom biološkom smislu zato što znamo da smo se miješali i da su ti potomci naši preci. Stoga, trenutačno živimo u prilično neobičnom vremenu kad su ljudi jedina skupina koja je opstala, iako neandertalci i denisovanci još žive u tragovima u našem genomu.
Poznato je da dio današnje populacije nosi genetski materijal neandertalaca. Što ti geni znače za život suvremenog čovjeka i postoje li poveznice između njih i određenih bolesti današnjice?
Genetski materijal neandertalaca u genomima današnjih ljudi je povezan i s određenim bolestima ili poremećajima, ali i s velikom količinom korisnih prilagodbi. Tako da je i teško znati što su pojedine varijante gena mogle značiti za konkretnu biologiju neandertalaca tijekom njihova života. Na primjer, tip dijabetesa (dijabetes tipa 2) povezan je s varijantama neandertalskih gena u genomu današnjih ljudi, iako je vrlo vjerojatno ta određena varijanta gena bila korisna i ljudima i neandertalcima u razdobljima nestašice i gladovanja. Možda najpoznatiji primjer gdje neandertalski aleli na kromosomu 3 imaju negativan utjecaj je podložnost teškom obliku korone, gdje ako imate neandertalsku verziju alela imate veću šansu za hospitalizaciju i potrebu za respiratorom. Ali neandertalska verzija alela na kromosomu 12 ima zaštitnu funkciju od teškog oblika korone.
Nakon obrane doktorata na Institutu "Max Planck", tradicija nalaže da vas proglase 'vitezom'
Dr. sc. Mateja Hajdinjak diplomirala je molekularnu biologiju na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, a doktorat je stekla na Institutu "Max Planck" za evolucijsku antropologiju u Leipzigu. Tijekom doktorskog istraživanja analizirala je genome neandertalaca i ranih modernih ljudi, značajno pridonijevši razumijevanju genetske raznolikosti kasnih neandertalaca i njihova susreta s našim precima.
Igre na sreću mogu izazvati ovisnost. 18+