Dodaj 24sata među omiljene izvore na Googleu
Kosti iz špilje Vindije pomogle su rekonstruirati neandertalski genom, a danas znamo da je njihovo nasljeđe ostavilo i koristi i rizike. Istraživanje Mateje Hajdinjak otkriva kako drevni geni i danas utječu na nas
Kad sljedeći put kihnete na pelud ili se probudite sat vremena prije budilice, ne krivite samo proljeće i susjedova psa. Dio odgovornosti možda snosi daleki rođak koji je prije nekoliko desetaka tisuća godina lovio krupnu divljač i palio vatru u euroazijskim špiljama. Jedna od tih špilja je naša. Kosti neandertalaca iz špilje Vindije, stare približno 38.000 godina, pomogle su znanstvenicima rekonstruirati neandertalski genom, a ta su istraživanja dio otkrića za koja je švedski genetičar Svante Pääbo 2022. dobio Nobelovu nagradu. Hrvatska znanstvenica dr. sc. Mateja Hajdinjak i njezini kolege ove su godine u časopisu Nature objavili da su upravo neandertalci iz Vindije genetski najbliži populaciji koja se miješala s precima modernih ljudi. U pripremi je i rad s genomima 12 neandertalaca iz Vindije, među kojima su majka i kći, dvije sestre te teta i nećakinja.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:51
Izraz "drevni gen", koji se provlači kroz popularne tekstove, nije strogi stručni termin. Preciznije je reći drevna genetska varijanta, inačica gena koja potječe od davne populacije i prenijela se kroz mnoge generacije do nas. Drevna DNK nešto je drugo: to je stvarna molekula izvučena iz kosti, zuba, mumificiranog tkiva ili čak špiljskog mulja. I nije u sjajnom stanju. Razlomljena je na kratke komadiće, kemijski oštećena i zagađena DNK bakterija i današnjih ljudi.
Znanstvenici su ipak naučili gdje tražiti. Petrozna kost, dio sljepoočne kosti, čuva i do sto puta više očuvane DNK od ostalih kostiju. Rekord drži mamut iz sibirskog permafrosta čiji je genom star više od milijun godina. A najnoviji trik zvuči kao znanstvena fantastika: DNK se danas može izvući izravno iz tla i špiljskih sedimenata, bez ijedne kosti, pa se iz slojeva vidi tko je i kad boravio u nekoj špilji.
Iz drevne DNK čita se i povijest bolesti. Rekonstruirani su genomi drevnih sojeva uzročnika kuge i virusa velikih boginja, pa se može pratiti kako su stare pandemije oblikovale naš imunitet. Može se odrediti i kad se u populacijama pojavila tolerancija na laktozu kod odraslih.
Harvardski genetičar David Reich, koji je s Pääbom radio na sekvenciranju arhaičnih genoma, godinama dokazuje da čistih rodoslovnih linija nema. Prema njegovoj studiji iz 2015., današnji Europljani mozaik su triju velikih skupina predaka: paleolitičkih lovaca-sakupljača, ranih poljodjelaca iz Anatolije i stočara s pontsko-kaspijskih stepa. Masovni dolazak stepskih populacija u brončanom dobu promijenio je genetsku sliku kontinenta, a s njima su se širili i indoeuropski jezici. Dio arheologa i antropologa ipak upozorava da se kultura i identitet ne mogu svesti na gene.
Ni sama naša vrsta nije nastala u jednoj kolijevci. Homo sapiens pojavio se u Africi prije najmanje 300.000 godina, ali ne na jednome mjestu. Prema pan-afričkom modelu, nastao je miješanjem više populacija rasutih po kontinentu, koje su se stotinama tisuća godina razdvajale i ponovno spajale. Iz Afrike je izlazio i ranije nego što se mislilo: lubanja Apidima 1 iz špilje u južnoj Grčkoj, ako doista pripada našoj vrsti, najstariji je poznati dokaz Homo sapiensa u Euroaziji.
Čimpanze, gorile i orangutani imaju 48 kromosoma, a mi 46. Jedan se nije izgubio, nego su se dva spojila u naš kromosom 2. Trag je ostao kao dokaz: kromosom ima jedno središte, centromeru, a naš kromosom 2 nosi tragove dviju. Telomere, krajevi kromosoma koji ih štite poput plastičnih kapica na vezicama, nalaze se na njegovoj sredini, ondje gdje su se stari kromosomi slijepili. To nas nije učinilo pametnijima. Geni su ostali gotovo isti, promijenilo se samo kako su upakirani. Takva promjena u maloj skupini može je reproduktivno odvojiti od rođaka i ubrzati nastanak nove vrste. Wangjie Hu i suradnici povezali su je s krizom prije otprilike 900.000 godina, kad su preci ljudi navodno spali na nekoliko stotina jedinki. Mnogi su stručnjaci u to sumnjali, a kasnija je analiza pokazala da je signal te krize vjerojatno nastao zbog softvera korištenog u analizi.
Najveće pitanje: zašto su neandertalci i denisovanci nestali, a mi ostali? Odgovor nije da je Homo sapiens bio pametniji. Neandertalci su izrađivali složene alatke, koristili vatru, lovili krupnu divljač, izrađivali nakit, gravirali kosti, školjke i špiljske zidove. Nije bilo ni jedne velike katastrofe. Problem su bili brojevi. Neandertalci su živjeli u malim, slabo povezanim skupinama. Ako takva skupina izgubi nekoliko lovaca ili žena reproduktivne dobi, posljedice mogu biti dramatične. Biolozi to zovu Alleejev učinak: kad populacija padne ispod kritične granice, sve brže klizi prema izumiranju. Dodajte tome parenje bliskih srodnika i gubitak genetske raznolikosti. Modeli Krista Vaesena i suradnika pokazali su da bi to samo po sebi moglo biti dovoljno za nestanak neandertalaca.
Klima kasnog pleistocena divljala je, a s njom su se mijenjale biljke, životinje i dostupnost hrane. Kad je stigao brojniji i bolje umreženi Homo sapiens, pojačao se pritisak na lovišta i skloništa, a mala populacija može biti istisnuta i bez izravnog sukoba. Denisovanci su u Denisovoj špilji izdržali više klimatskih ciklusa, sve do otprilike 55.000 godina prije sadašnjosti. Riječ "izumiranje" ovdje je pomalo varljiva. Nestali su kao zasebna skupina, ali njihovi geni nisu. Važno miješanje dogodilo se prije otprilike 45.000 do 49.000 godina, a današnji ljudi izvan Afrike nose od 1 do 2 posto neandertalske DNK. Promet je išao u oba smjera: genomi pojedinih neandertalaca sadrže od 2,5 do 3,7 posto sekvenci modernih ljudi, a preci nekih istočnih neandertalaca dobili su naše gene još prije otprilike 100.000 godina. Ljudska povijest više sliči mreži nego obiteljskom stablu.
Kad je izbila pandemija COVID-19, pokazalo se koliko to staro nasljeđe i danas znači. Jedna neandertalska varijanta na kromosomu 12, vezana uz gene OAS1, OAS2 i OAS3, povezana je s približno 22 posto manjim rizikom hospitalizacije. Druga, na kromosomu 3, povezana je s većim rizikom teškog oblika bolesti.
Geni koji su našim precima pomagali braniti se od euroazijskih uzročnika bolesti danas ponekad dižu lažne uzbune, pa se povezuju s alergijama i autoimunim bolestima. Slično je s metabolizmom: neandertalski alotip povezan s genom SLC16A11 vezuje se uz veći rizik od dijabetesa tipa 2 u nekim populacijama. Sklonost spremanju energije koristila je u doba gladi, a u svijetu obilja može pridonijeti bolesti.
Ima i lijepih poklona. Stanovnici Tibeta normalan život na velikim visinama duguju denisovanskoj varijanti gena EPAS1. Neke neandertalske varijante utječu na pigmentaciju kože i kose, iako boju kože određuje mnogo gena. Druge su povezane s unutarnjim biološkim satom i s time je li netko skloniji ranijem ili kasnijem spavanju. Ipak, "neandertalski gen za bolest" ne postoji. Riječ je o pojedinačnim varijantama koje su samo jedan od mnogih čimbenika.
Prije 40.000 do 35.000 godina na Zemlji je živjelo više ljudskih skupina, a fosilni zapis poznaje više od 20 imenovanih homininskih vrsta. Danas smo ostali sami. Može li nastati nova ljudska vrsta? U teoriji može, ali ne prirodnim putem. Ljudi se danas toliko sele i miješaju da smo genetski homogeniji nego ikad.
Znanstvenici zato spominju tri scenarija. Prvi je genetsko inženjerstvo: skupina koja bi kroz generacije mijenjala svoj genom alatima poput CRISPR-a mogla bi se odvojiti od ostatka čovječanstva, a takvu vrstu literatura naziva Homo evolutis. Drugi je svemir, jer bi trajne kolonije na Marsu, sa slabijom gravitacijom, jakim zračenjem i malo kontakta sa Zemljom, kroz tisuće godina mogle stvoriti "marsovsku" vrstu čovjeka. Treći je spajanje tijela s tehnologijom, umjetnom inteligencijom i neuralnim sučeljima. Novoga čovjeka, ako ga ikad bude, stoga neće oblikovati spori prirodni odabir u špilji, nego svemir ili ljudska tehnologija.
Unatoč svim tim susretima, razlike su ostale vidljive. Naša vrsta ima visoku i zaobljenu lubanju, malen i podijeljen nadobrvni luk te relativno usku zdjelicu. Neandertalci su imali dulju i nižu lubanju, izražen i neprekinut nadobrvni luk te šire, robusnije kukove. Pažljivim mjerenjem razlikuju se čak i tri sitne kosti srednjeg uha. Zato ih većina paleoantropologa i danas smatra zasebnom vrstom, iako križanje pokazuje koliko je ta granica bila propusna.
Ni ono što je od njih ostalo u nama nije jedan komad. Neandertalsko nasljeđe nije cjeloviti blok, nego mnoštvo kratkih odsječaka razbacanih po genomu. Prirodna selekcija desecima je tisuća godina uklanjala štetne varijante, pa je u nama ostao evolucijski filtrirani ostatak. I nije svima isti: različite populacije naslijedile su različite odsječke, s različitim učincima.
Denisovanci su još veća zagonetka. Njihovih izravnih ostataka ima vrlo malo, ali genomi današnjih ljudi otkrivaju da nije postojao jedan denisovanski narod, nego više različitih populacija. Istraživanje iz 2024. pronašlo je najmanje tri odvojena događaja miješanja s našim precima. Stanovnicima Arktika denisovanci su ostavili prilagodbe za bolje podnošenje hladnoće i brže sagorijevanje masti, a i oni su, baš kao neandertalci, gravirali kosti.
24sata © 2026
