1. Zwierciadlo.pl
  2. >
  3. Zdrowie
  4. >
  5. Ile w nas małpy, ile człowieka? – tłumaczy genetyk, prof. Ewa Bartnik

Ile w nas małpy, ile człowieka? – tłumaczy genetyk, prof. Ewa Bartnik

Naszym dziedzictwem jest nie tylko to, co dostajemy w genach bezpośrednio od rodziców, ale także geny wszystkich wcześniejszych zdobywców Ziemi, począwszy od pierwszych zwierząt, które przed pół miliardem lat wyszły na ląd z oceanu, a skończywszy na naszych wymarłych krewniakach, neandertalczykach czy denisowianach. (Fot. iStock)
Naszym dziedzictwem jest nie tylko to, co dostajemy w genach bezpośrednio od rodziców, ale także geny wszystkich wcześniejszych zdobywców Ziemi, począwszy od pierwszych zwierząt, które przed pół miliardem lat wyszły na ląd z oceanu, a skończywszy na naszych wymarłych krewniakach, neandertalczykach czy denisowianach. (Fot. iStock)
Zobacz galerię 3 Zdjęcia
To niby-śmieciowe DNA wcale nie było końcem zaskoczeń. Jeszcze ciekawsze fakty wyszły na jaw, kiedy porównaliśmy nasz świeżo odczytany genom z genami naszych najbliższych ewolucyjnych krewniaków, czyli innych naczelnych. Stało się jasne, że różni nas mniej, niż kiedykolwiek nam się wydawało – z szympansami i gorylami dzielimy 98–99 procent genów.

Tylko 1, góra 2 procent genów sprawiły, że staliśmy się Homo sapiens. Jakie to geny? To pytanie, które narzuciło się samo, a poszukiwaniem tak zwanych genów człowieczeństwa przez lata zajmowało się wiele zespołów badawczych na całym świecie.

Geny człowieczeństwa

O ile na początku wyobrażaliśmy sobie, że znajdziemy jeden, przełomowy gen, który uczynił nas tym, czym jesteśmy, to dzisiaj wiemy już, że takiego genu po prostu nie ma. Za różnice między nami a szympansami odpowiada co najmniej kilka bardzo ważnych genów, ale żaden z nich w pojedynkę nie da nam wyraźnego „człowieczeństwa”. Prawda jest też taka, że te porównania są niezwykle trudne technicznie, bo o ile bez problemu znajdziemy ten czy inny gen w DNA człowieka, szympansa, goryla lub bonobo, to już nawet drobne zmiany w genach – na przykład dotyczące jednej litery – mogą nam łatwo umknąć. Dlatego zamiast porównywać budowę poszczególnych genów, w poszukiwaniach różnic między człowiekiem a małpami naukowcy skoncentrowali się na identyfikowaniu tych genów, które my mamy, a inne naczelne nie, albo odwrotnie – tych, które istnieją u małp, a u nas są one nieobecne, zagubione w toku ewolucji. Dzięki temu wiemy, że ogromna większość genów szympansa występuje u człowieka i na odwrót. Jednak człowiek utracił pewne geny – nie mamy owłosienia na ciele, utraciliśmy szereg receptorów węchowych. Przeciętne białko ludzkie różni się dwoma aminokwasami od swojego szympansiego odpowiednika, a aż 29 procent białek jest identycznych.

Pytanie tylko, które geny mogły okazać się kluczowe dla rozwoju naszego gatunku. Pewnie nie była to mutacja pozbawiająca nas owłosienia na ciele, a raczej geny związane z rozwojem mózgu, mowy, wyprostowanej postawy.

Jednym z tych, którym przypisuje się duży udział w tworzeniu naszego „człowieczeństwa”, jest gen FOXP2, który prawdopodobnie miał związek z wykształceniem się zdolności Homo sapiens do sprawnego posługiwania się mową. Genetycy stwierdzili, że w genie tym zaszły duże zmiany po oddzieleniu się linii ewolucyjnych przodków człowieka i szympansa – oznacza to, że w tym czasie gen zmienił swoją funkcję, ewoluował. Co więcej, udało się też zaobserwować, czym jego brak może skutkować u ludzi. Mutację w tym genie wykryto bowiem u pewnej rodziny w Anglii. Okazało się, że mutacja spowodowała zanik mowy i niezdolność do tworzenia struktur gramatycznych i składniowych. Ale żeby sytuacja była jeszcze bardziej skomplikowana, gen ten – choć nie odgrywa żadnej roli u małp – jest bardzo aktywny u ptaków śpiewających, a laboratoryjne próby z jego aktywacją u myszy spowodowały, że gryzonie zyskiwały szeroką gamę wokalizacji. Wygląda więc na to, że gen dziedziczony jest przez zwierzęta na naszej planecie od bardzo dawna, tylko u różnych gatunków ujawnia się z różną siłą.

Genetycy porównujący geny ludzkie i szympansie zwrócili uwagę również na gen MYH16, kodujący jedną z form łańcucha ciężkiego białka miozyny u człowieka. Kiedyś, około 2,5 miliona lat temu, u naszych przodków zaszła w nim zmiana, która wpłynęła na osłabienie mięśni szczęki, zmniejszenie twarzoczaszki i wzrost mózgoczaszki – czyli sprawiła, że mamy delikatniejsze twarze niż małpy, mniej wydatne szczęki oraz dużo miejsca w czaszce na rosnący mózg. Ale znowu – czy ta właśnie zmiana była kluczowa w naszej ewolucji? Tego nie możemy powiedzieć.

Ludzkie DNA

Dzisiaj istnieją już całe listy genów, które miały swój prawdopodobny udział w kształtowaniu naszych ludzkich cech. W jednej z ostatnich prac na ten temat autorzy dzielą zidentyfikowane dotychczas „geny człowieczeństwa” na trzy grupy. Pierwsza z nich, która na pewno miała udział w powstaniu Homo sapiens, obejmuje tylko dwa geny – FOXP2 oraz gen CMAH, mający swój udział w budowaniu naszej odporności. Kolejna, większa nieco grupa to 18 genów, których wpływ określany jest jako „prawdopodobny, mający pozory słuszności”. Jest jeszcze trzecia grupa 15 genów, których oddziaływanie określa się słowem „możliwe”. I znowu podkreślmy niezwykle ważną rzecz – nie same sekwencje genów odpowiadają za to, jak wygląda i zachowuje się człowiek. Ważna jest też ekspresja genów – wyglądający tak samo gen może u różnych gatunków zachowywać się zupełnie inaczej, może produkować swoje białko w innym miejscu w organizmie, na innym etapie rozwoju zarodka. To są zmienności, które mogą zaważyć i na wyglądzie, i na zdolnościach intelektualnych każdego gatunku.

Nie tylko wygląd czy budowa ciała są zresztą tutaj ważne. Udział w budowaniu sukcesu Homo sapiens miały też z pewnością geny dające nam długowieczność. Warto bowiem podkreślić, że żyjemy niemal dwukrotnie dłużej niż nasi najbliżsi krewni w zwierzęcym świecie. Oznacza to także, że mamy więcej czasu na przekazywanie swojego kulturalnego dorobku kolejnym pokoleniom. Bo przecież nie tylko geny, ale i kultura odgrywa olbrzymią rolę w ukształtowaniu się naszego gatunku. Gdybyśmy nie wychowywali się w otoczeniu ludzi, którzy od naszego urodzenia do nas mówią, przekazują nam swoją wiedzę i zwyczaje, sami też nie bylibyśmy ludźmi. Gdyby, jak głosi słynna legenda, Romulus i Remus zostali wychowani przez wilczycę w lesie, z pewnością nie zbudowaliby Rzymu, ale biegali po polanach, polując na zające.

Geny neandertalczyków – ile ich mamy?

Odczytanie genomu człowieka nie dostarczyło więc zbyt wielu informacji na temat naszej wyjątkowości, ale dokonało czegoś innego – uświadomiło nam, jak bliskie pokrewieństwo łączy nas z innymi istotami zamieszkującymi naszą planetę. Nie możemy już wyprzeć się tego pokrewieństwa. Naszym dziedzictwem jest nie tylko to, co dostajemy w genach bezpośrednio od rodziców, ale także geny wszystkich wcześniejszych zdobywców Ziemi, począwszy od pierwszych zwierząt, które przed pół miliardem lat wyszły na ląd z oceanu, a skończywszy na naszych wymarłych krewniakach, neandertalczykach. Dzięki zsekwencjonowaniu genomu neandertalczyka w 2012 roku przez zespół prof. Svantego Pääbo z Instytutu Maksa Plancka w Lipsku wiemy już z całą pewnością, że przedstawiciele tego gatunku, czy jak dzisiaj mówi się częściej podgatunku Homo sapiens, byli pod względem genetycznym prawie identyczni jak my. Na przykład mieli identyczną jak Homo sapiens wersję genu FOXP2, umożliwiającą sprawne porozumiewanie się, a przecież w konfrontacji z nami wyginęli. Czy to coś w genach sprawiło, że my wygraliśmy w ewolucyjnym wyścigu, a nie Homo neanderthalensis? Bardzo wątpliwe. To raczej nasza kultura – w tym przypadku kultura wojowniczości i zdobywania świata – wzięła górę nad nieco być może mniej pod tym względem zapalczywymi neandertalczykami.

Odczytanie DNA Homo neanderthalensis pokazało nam coś jeszcze bardziej szokującego – podczas naszych pierwszych spotkań z nimi, które nastąpiły około 50 tysięcy lat temu, tuż po tym, jak człowiek rozpoczął wędrówkę z Afryki na inne lądy, mogło być naprawdę gorąco! Porównanie naszych genów z genami neandertalczyka jasno bowiem wykazało, że te dwa podgatunki człowieka uprawiały ze sobą seks. Było to częste do tego stopnia, że do dziś w naszych genach nosimy nawet 4 procent genów neandertalskich, w tym geny, które dały nam odporność na nowe choroby, nieobecne w Afryce. To jednak musiał być seks pełen przemocy – wydaje się, że dochodziło głównie do gwałtów, których dopuszczali się neandertalscy mężczyźni na ludzkich kobietach. Gdyby w procederze tym brały udział neandertalskie kobiety, przekazałyby nam one zapewne choć odrobinę mitochondrialnego DNA. A badania wykazały, że w naszych genach nie ma śladów po mtDNA neandertalek. Czyżby były aż tak nieatrakcyjne, że żaden mężczyzna Homo sapiens nie zdecydował się na gatunkowy skok w bok? Kto wie, choć bardziej prawdopodobne, że zadziałał tu przypadek. Po prostu żadna z kobiet, które urodziły się ze związku neandertalki i człowieka, nie miała nieprzerwanej do obecnego czasu linii córek – a to przecież jest niezbędne do zachowania neandertalskich mitochondriów, przekazywanych wyłącznie z matki na córkę.

Tak wyglądała czaszka neandertalczyka - wymarłego przedstawiciela rodzaju Homo z plejstocenu. (fot. iStock) Tak wyglądała czaszka neandertalczyka - wymarłego przedstawiciela rodzaju Homo z plejstocenu. (fot. iStock)

Rdzenni mieszkańcy Afryki to jedyna czysta rasa Homo sapiens

Swoją drogą, kiedy patrzę na te badania, przypomina mi się mój nieżyjący już tata – prawnik, specjalista od apartheidu. Młodszym czytelnikom wyjaśniam, że była to totalitarna ideologia rządów Republiki Południowej Afryki, która zakazywała między innymi łączenia się w pary ludzi rasy białej i czarnej, aby zachować „czystość” białych na Czarnym Lądzie. Mój ojciec walczył z tą ideologią z humanitarnego, prawniczego punktu widzenia. Gdyby zobaczył wyniki sekwencjonowania genomu ludzkiego, zapewne miałby wielką satysfakcję. Dowodzą one bowiem, że jedyną naprawdę czystą rasą Homo sapiens są rdzenni mieszkańcy Afryki. My wszyscy, którzy z Afryki wyszliśmy, aby zdobywać inne lądy, jesteśmy zwykłymi mieszańcami, noszącymi w swoich genach – co już wiemy z całą pewnością – nie tylko DNA neandertalczyków, ale też i denisowian, jeszcze bardziej prymitywnego gatunku człowieka, o którego istnieniu dowiedzieliśmy się z analiz genetycznych kopalnych fragmentów dwóch kosteczek palca oraz zęba, znalezionych w 2010 roku w Denisowej Jaskini na Syberii. Tak, z nimi też uprawialiśmy seks. I to pewnie nie koniec erotycznych interakcji Homo sapiens z wymarłymi krewniakami. Tata byłby bardzo zadowolony.

Co kryje się w naszych genach? Ewa Bartnik Zobacz ofertę promocyjną
  • Polecane
  • Popularne
  • Najnowsze