شما چقدر نئاندرتال هستید؟

وب سایت فرادید: من طبیعت تا حدی نئاندرتال خودم را مدیون تصادفی در تاریخ هستم. هزاران سال پیش، انسانهای مدرن، جایی در آسیا یا اروپا با نئاندرتالها برخورد کردند.

دقیقاً نمی‌دانیم چه اتفاقی افتاده است، اما به هر ترتیب نیاکان ما با اعضای گونۀ دیگر رابطۀ جنسی برقرار کرده بودند. به احتمال زیاد، نیاکان شما هم همینطور.

می‌توان ردپای این روابط جنسی را در دی‌ان‌ای هر کسی خارج از آفریقا دید؛ این موضوع حتی تا حدی در برخی از آفریقایی‌ها نیز دیده می‌شود.

ما حالا کم‌وبیش می‌دانیم که کدام ژن‌های ما از نئاندرتالها آمده است. این امر نتایج غافلگیرکننده‌ای از اینکه دی‌ان‌ای نئاندرتال چه فایده، یا بعضاً ضرری، برای ما داشته را نمایان می‌کند.


اعلام این موضوع که بسیاری از ما اجداد نئاندرتال داشته‌ایم، در سال ۲۰۱۰ وارد سرخط اخبار شد. این کشف بسیاری از دانشمندان را غافلگیر کرد.

سوانته پابو از موسسۀ مردم‌شناسی تکاملی مکس پلاک در لایپزیک آلمان، می‌گوید: "من از احتمال اختلاط نئاندرتالها با انسانهای مدرن مطلع بودم، اما شدیداً نسبت آن موضع داشتم. اما وقتی که با داده‌های محکم حاصل از نتایج تحقیق مواجه می‌شوید، مجبورید این موضوع را بپذیرید."

پابو و همکارانش با در پیش گرفتن روشی تازه، نمونۀ دی‌ان‌ای‌ باستانی را از بقایای سه نئاندرتال پیدا شده در غار ویندیا در کرواسی استخراج کردند. این نئاندرتال‌ها بین ۳۸۰۰۰ تا ۴۴۰۰۰ سال پیش زندگی می‌کرده‌اند. این تیم سپس دی‌ان‌ای نئاندرتالها را با دی‌ان‌ای انسانهای مدرن مقایسه کردند.

این اولین باری بودی که توالی ژنتیکی نئاندرتالها تهیه می‌شد و در آن شواهد قوی‌ای مبنی بر سهم نئاندرتالها در ژنهای اوراسیایی‌های مدرن یافت شد. به بیان دیگر، یکی از نیاکان من نه تنها با گونه‌‌ای متفاوت رابطۀ جنسی داشته، بلکه این دو فرزندی که قابلیت تولید مثل داشته نیز تولید کرده‌اند. ما می‌دانیم که این اتفاق بارها افتاده است.


از طرفی، میزان دی‌ان‌ای نئاندرتال در ژنهای اوراسیایی‌ها زا ۱ تا ۴ درصد متغیر است. این به این معنی است که آن بخشی که از دی‌ان‌ای نئاندرتالها که در ژن من است، ممکن است با آن بخشی که شما حامل آن هستید یکی نباشد.

در سال ۲۰۱۳، دانشمندان توالی اولین ژنوم با کیفیت نئاندرتال را مشخص کردند. این ژنوم از بقایای زن نئاندرتالی که در غاری در سیبری، معروف به نئاندرتال آتلای، کشف شد، بدست آمد. این ژنوم کامل به ما امکان داد تا مقایسه‌های بسیار دقیقتری انجام دهیم.

پژوهشگران با استفاده از این موضوع دریافتند که ۲۰ درصد از ژنوم نئاندرتالها در انسانهای امروزی قابل مشاهده است. هیچ کس این ۲۰ درصد را یکجا ندارد و این میزان در بین جمعیت‌های گوناگون پخش شده است. البته ممکن است که این میزان در دیگر جمعیت‌هایی که تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته‌اند، بیشتر هم باشد.

جاشوا آکی از دانشگاه واشنگتن و از نگارندگان این تحقیق، می‌گوید که اگر امکان تعیین توالی ژنتیکی همۀ انسانهای زنده وجود داشت، شاید می‌توانستیم ۳۰ تا ۴۰ درصد از ژنوم نئاندرتالها را بازیابی کنیم. او می‌گوید: "نکتۀ اصلی این است که مطالعۀ ما فقط یک جد نئاندرتال منفرد را در نظر نمی‌گیرد. ما توالی‌های مربوط به کل تاریخ تعامل میان انسانهای مدرن و نئاندرتالها را بازیابی کردیم."

از آنجایی که دی‌ان‌ای نئاندرتالها پراکنده شده است، چیز زیادی از اینکه این دی‌ان‌ای در هر فردی چه تاثیری دارد نمی‌دانیم. بنابراین ۲.۵ درصد دی‌ان‌ای نئاندرتالی من، معنای خاصی برای من ندارد.

اما اگر بقایای ژنوم نئاندرتالها که تک تک ما وجود دارد را کنار هم بگذاریم، می‌توانیم الگوهایی را ببینیم و بفهمیم که چه چیزهایی را مدیون نیاکان نئاندرتالمان هستیم.


اول این که برخی از ویژگی‌های چهرۀ ما به روابط جنسی میان‌گونه‌ای مرتبط است.

وقتی که پژوهشگران در ژنوم آتلای کندوکاش می‌کردند و آن را با ژنهای بیش از هزار انسان مدرن مقایسه می‌کردند، متوجه شدند که برخی از توالی‌های ژنتیکی مرتباً مشاهده می‌شوند. یعنی اینکه دی‌ان‌ای نئاندرتال در ژنوم ما پخش نشده، بلکه در برخی از مقاطع مشخص ژنوم ما حضور پررنگتری دارد.

برای مثال، آنطور که پابو می‌گوید، تقریباً 80 درصد اوراسیایی‌ها نسخه‌های نئاندرتالی ژنی را دارند که مسئول تولید رشته‌های کراتینی است.

کراتین پروتئینی است که در تقویت پوست، مو، و ناخنهای ما کاربرد دارد. ما احتمالاً این ژن را به ارث برده‌ایم، چرا که به ما کمک می‌کرده تا پوستمان کلفت‌تر شود و بتوانیم با محیط سردتر اروپا سازگار شویم.

آکی می‌گوید که همچنین این امر احتمالاً به ما کم کمک کرده تا میزان رطوبتی را که از طریق تعریق از دست می‌دادیم کنترل کنیم. مشکل این است که پوست، بزرگترین ارگان بدن ماست و عملکردهای بسیاری دارد، و بنابراین سخت است که دقیقاً بگوییم که این ژن‌های کراتین اضافی دقیقاً چه مزایایی برای ما داشته‌اند.

پابو فکر می‌کند که این جنبه از میراث اما شاید یکی از جوانب "کم اهمیت" میراث نئاندرتالی ما باشد. پژوهشهای مشابه، جنبه‌های دیگری که ژنهای نئاندرتالها نقش مهمتری در آن ایفا می‌کنند، برملا می‌کند.


برخی از گونه‌های نئاندرتالی ژنهای ما می‌تواند ما را در معرض ابتلا به دسته‌ای از بیماری‌ها و رفتارها قرار دهد. لوپوس، بیماری کروهن، دیابت نوع ۲ و افسردگی از آن جمله‌اند.

جالب اینجاست که برخی از ما ژنی به ارث برده‌ایم که با میزان شدت اعتیادمان به سیگار مرتبط است. من سیگار نمی‌کشم، اما تست ژنتیکی من نشان می‌دهد که برمبنای ژنوتایپی که دارم، اگر سیگاری بودم، بیش از میانگین اروپایی‌ها سیگار می‌کشیدم.

استعداد اعتیاد شدید به سیگار ممکن است از نئاندرتالها به من رسیده باشد و این موضوع کاملاً امکانپذیر است. اما ما به اندازۀ کافی جزییات در اختیار نداریم تا از این موضوع اطمینان داشته باشیم.

در مورد بقیۀ ارتباطاتی که گمان می‌شود میان ژنهای نئاندرتالی با بیماری‌ها وجود دارد نیز همین قضیه وجود دارد. برای مثال، جهشهای ژنتیکی بسیای با خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ مرتبط هستند و ما تنها یکی از این جهش‌ها را از نئاندرتالها به ارث برده‌ایم.

آکی می‌گوید: "ما نسبت به معماری ژنتیکی اغلب بیماری‌ها درک ناکاملی داریم. درصد پایین ژن‌های نئاندرتالی‌ای که در هر فردی وجود دارد، تاثیر فوق‌العاده خفیفی بر میزان خطر ابتلا به بیماری‌های گوناگون دارد." در نتیجه اغلب ما نمی‌توانیم تقصیر بیماری‌هایی را که بهشان مبتلا می‌شویم، به گردن اجداد نئاندرتالمان بیاندازیم.

اگر همۀ ژنهای نئاندرتالها که در انسانهای جهان باقی مانده را کنار هم جمع کنید، ممکن است دریابید که دستۀ بزرگی از این ژنها بر بیماری‌ها اثر می‌گذارند. اما حتی اگر این ژنهای ریسکی را در خود داشته باشید نیز به این معنی نیست که بیماری مرتبط با آن را خواهید گرفت. پابو می‌گوید: "این موضوع به شاکلۀ ژنتیک شما و محیط زیستتان بستگی دارد."

اینکه ما ژن‌های بیماری‌زا را به ارث برده‌ایم به نوبۀ خود عجیب است. هر چه باشد، تنها ژنهای مفید هستند که در نهایت باید باقی بمانند، و بنابراین بعد از صدها نسل تاکنون حتماً بایستی از شر این میراثهای نامطلوب رها شده بودیم.

اما لزوماً اینطور نیست. اولاً، شاید این ژنها زمانی مفید بوده‌اند.

مثلاً گونه‌های ژنی که زمینۀ شیوع دیابت نوع ۲ در جوامع غربی، که مردم به ندرت در آن گرسنه می‌ماند، را رقم می‌زنند، در نظر بگیرید. پابو می‌گوید که این گونه‌های ژنی همانهایی هستند که در زمانهای گرسنگی به کار می‌آیند. پابو می‌گوید: "این ژن ممکن است به سازگاری نئاندرتالها به گرسنگی کمک می‌کرده و سپس انسانهای مدرن هم از آن بهره گرفته‌اند."

زمانی که انسانها شکارچی-گردآورنده بودند، این که فرد روزها بدون غذا بماند مورد غیرمعمولی نبود. کارلس لالوئزا-فوکس از داشنگاه پومئو فابرای بارسلونا، در این رابطه می‌گوید: "وقتی که ناگهان موفق به گرفتن شکار می‌شدید، می‌نشستید آنجا و روزها می‌خوردید تا اینکه تمام شود و فقط استخوانهای شکار باقی می‌ماند."

این یعنی ژنهای ما باید به ترتیبی تکامل پیدا کرده باشند که بتوانند با روزهای مدید گرسنگی شدید و روزهای معدودی که غذای فراوان بود کنار بیایند.

اگر این فرضیه درست باشد، عجیب نیست که ژنهای نئاندرتالی حالا جنبۀ منفی پیدا کرده باشند. ما به گونه‌ای تکامل پیدا نکرده‌ایم که هر روز غذا به میزان دلخواه در دسترسمان باشد و به همین خاطر است که این ژنها حالا برایمان اسباب زحمت شده‌اند.


توضیح دادن ژنی که ما را در برابر اعتیاد به توتون آسیب‌پذیر می‌کند، دشوارتر است. در آن زمان نه تنها سیگاری وجود نداشت، بلکه توتون نیز گیاهی بود که فقط در آمریکای شمالی یافت می‌شد و در زمان نئاندرتالها هیچ کسی آنجا زندگی نمی‌کرد.

با این وجود، این جهش ممکن است که در گذشته عملکرد دیگری داشته و شاید کارکردِ آن به گیرنده‌های مغزی‌ای که نیکوتین را حس می‌کنند مربوط می‌شده است.

شاید هم این ژن تنها محصول یک اتفاق بوده باشد. آکی می‌گوید: "تکامل پدیده‌ای بسیار زمانبر است." رابطۀ جنسی میان نئاندرتالها و انسان کمی بیش از ۱۰۰۰ نسل پیش اتفاق افتاده و این زمان در مباحث تکاملی بسیار ناچیز است و به زحمت به حساب می‌آید. "بعضی وقتها اتفاقاتی در دی‌ان‌ای می‌افتد و تغییری رخ نمی‌دهد. شاید ۱ میلیون سال دیگر شاهد تغییراتی که این اتفاق ایجاد خواهد کرد باشیم."

خوشبختانه، خبر خوب هم داریم. علاوه بر توالی‌های غنی از کراتینی که از نئاندرتالها به ارث برده‌ایم، ظاهراً نئاندرتالها ژنهای دیگری نیز برایمان به ارث گذاشته‌اند که دستگاه ایمنی بدن ما را تقویت می‌کند.


وقتی که انسانهای مدرن آفریقا را ترک کردند و به اروپا آمدند، با انواع و اقسام بیماری‌های ناآشنایی که هیچ نوع ایمنی‌ای در برابرشان نداشتند، مواجه شدند.

از طرفی، نئاندرتالها بیش از صدهزار سال بود که در اروپا زندگی می‌کردند و احتمالاً با بیماری‌های بومی این قاره سازگار شده بودند. فرزندی که محصول رابطۀ جنسی انسان با نئاندرتال بود، برخی از این سازگاری‌ها را به ارث می‌برد که به او در بقا کمک می‌کرد.

در حال حاضر، مشخص کردن این که ۲.۵ درصد دی‌ان‌ای نئاندرتال در من چه می‌کند، دشوار است. دلیل آن واضح است: درک ما از ژنتیک همچنان محدود است. انسانها بیش از ۲۵۰۰۰ ژن دارند و ما در مورد کارکرد اغلب آنها چیزی نمی‌دانیم.

اینکه افراد مختلف تکه‌های مختلفی از دی‌ان‌ای نئاندرتال را در دی‌ان‌ای خود دارند، مشکل را پیچیده‌تر می‌کند. ژان ژاک هابلین، از موسسه مردمشناسی تکاملی مک پلانک، می‌گوید: "ممکن است که هیچ موردی پیدا نشود که تاثیر یک تک ژن نئاندرتال آنقدر عظیم بوده باشد که همۀ انسانهای مدرن امروز حامل آن باشد."

هابلین معتقد است که "ژنهای نئاندرتال بزرگ" وجود ندارد و سهم آنها در ژنوم ما ناچیز است. در مقابل، ژنهای انسان مدرن به طول کامل ژنهای آنها را در خود غرق کرده است. "مثل این است که یک لکه ریز روی پیراهنتان پیدا کنید که بتوانید با توجه به آن چیزی دربارۀ ۵۰۰۰۰ سال پیش بفهمید."

آکی مخالف است. او می‌گوید، وقتی که به میزان دی‌ان‌ای نئاندرتال موجود در جهان نگاه می‌کنیم، مشخص می‌شود که آنها سهم کوچک ولی مهمی در "خزانۀ ژنی‌ای که بر بیماری اثرگذار است" داشته‌اند.

دی‌ان‌ای نئاندرتال همچنین برای فهمیدن اینکه چه چیز گونۀ ما را از سایر گونه‌ها متمایز و منحصر به فرد می‌کند، اهمیت دارد. آکی می‌گوید که با شناخت بخشهایی که دی‌ان‌ای نئاندرتال در آن حضور ندارد، می‌توانیم ‌ژن‌هایی را که تنها در گونۀ ما شکل گرفته است را شناسایی کنیم.

این ژنها می‌تواند به ما به درک اینکه چگونه و در حالیکه نئاندرتالها و سایر گونه‌های هومینین منقرض شدند، گونۀ انسان توانست به بقای خود ادامه دهد.

همین الان که من این مقاله را می‌نویسم، چندین آزمایشگاه مشغول تلاش برای یافتن میزان تاثیرگذاری واقعی دی‌ان‌ای نئاندرتال هستند. من امیدوارم که به زودی چیزهای بیشتری راجع به اینکه ۲.۵ درصد از "دی‌ان‌ای"ام چه می‌کند و چگونه بر زندگیم تاثیر می‌گذارد بفهمم.