Τι μας κάνει ανθρώπους; Γονιδιωματική μελέτη σε πρωτεύοντα επιχειρεί να απαντήσει



Ακούστε το άρθρο στο Spotify:



Η πιο ολοκληρωμένη γονιδιωματική μελέτη που έχει διεξαχθεί ποτέ σε πρωτεύοντα θηλαστικά – η ομάδα στην οποία ανήκουν οι λεμούριοι, οι μαϊμούδες, οι πίθηκοι και οι άνθρωποι – αποκάλυψε ορισμένα καθοριστικά γενετικά χαρακτηριστικά που είναι μοναδικά στον άνθρωπο.

Η νέα έρευνα διευκρίνισε, επίσης, το χρονοδιάγραμμα της διάσπασης της εξελικτικής μας γραμμής από τα πλησιέστερα ξαδέλφια μας, τους χιμπατζήδες και τους μπονόμπο.

Οι ερευνητές δήλωσαν την Πέμπτη ότι αλληλούχισαν και ανέλυσαν τα γονιδιώματα 233 ειδών πρωτευόντων θηλαστικών, που περιλαμβάνουν σχεδόν τα μισά από αυτά που ζουν σήμερα, και προς μεγάλη τους έκπληξη ανακάλυψαν ότι τα περισσότερα εξ αυτών διαθέτουν μεγαλύτερη γενετική ποικιλομορφία από τους ανθρώπους. Η ποικιλομορφία, οι παραλλαγές δηλαδή που εμφανίζονται σε ένα είδος, είναι ζωτικής σημασίας για την προσαρμογή του σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα και στην αντιμετώπιση μιας ποικιλίας προκλήσεων.


Υπάρχουν γενετικές παραλλαγές που εμφανίζονται αποκλειστικά στον άνθρωπο;

Παρότι ορισμένες γενετικές παραλλαγές που προηγουμένως θεωρούνταν ότι εμφανίζονται αποκλειστικά στον άνθρωπο βρέθηκαν και σε άλλα είδη πρωτευόντων, οι ερευνητές εντόπισαν άλλες που ήταν πράγματι αποκλειστικά ανθρώπινες και αφορούσαν τη λειτουργία και την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Επιπλέον, χρησιμοποίησαν τα γονιδιώματα των πρωτευόντων για να εκπαιδεύσουν έναν αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης ώστε να μπορεί να προβλέπει τις γενετικές μεταλλάξεις που προκαλούν διάφορες ασθένειες στο ανθρώπινο είδος.

«Η μελέτη της γονιδιωματικής ποικιλομορφίας των πρωτευόντων δεν είναι μόνο σημαντική ενόψει της συνεχιζόμενης κρίσης τής βιοποικιλότητας, αλλά έχει επίσης τεράστιες προοπτικές να βελτιώσει την κατανόηση των ανθρώπινων ασθενειών», δήλωσε ο γενετιστής Λούκας Κούντερνα του Ινστιτούτου Εξελικτικής Βιολογίας του Βιοϊατρικού Ερευνητικού Πάρκου της Βαρκελώνης στην Ισπανία και της Illumina Inc (ILMN.O), επικεφαλής συγγραφέας της κύριας ερευνητικής εργασίας που χρησιμοποιήθηκε για την έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.

Υπάρχουν περισσότερα από 500 είδη πρωτευόντων θηλαστικών, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται οι λεμούριοι, οι λόριοι, οι τάρσιοι,οι πίθηκοι του Παλαιού και του Νέου Κόσμου, οι «μικροί πίθηκοι» – γίββωνες και σιαμάνγκ – και οι «μεγάλοι πίθηκοι» – ουρακοτάγκοι, γορίλες, χιμπατζήδες και μπονόμπο.

Photograph by Rishi Ragunathan/Unsplash
Photograph by Rishi Ragunathan/Unsplash

Οι συγγενείς τού ανθρώπινου είδους

Από όλα τα πρωτεύοντα, οι λεμούριοι και οι λόριοι παρουσιάζουν τη μικρότερη συγγένεια με τον άνθρωπο, ενώ οι χιμπαντζήδες και οι μπονόμπο είναι οι πλησιέστεροι με εμάς γενετικά, εφόσον μοιραζόμαστε περίπου το 98,8% του DNA μας.

«Τα πρωτεύοντα θηλαστικά είναι μια ποικιλόμορφη τάξη θηλαστικών στην οποία ανήκουμε και εμείς οι άνθρωποι, τα οποία χαρακτηρίζονται από χαρακτηριστικά όπως ο μεγάλος εγκέφαλος, η μεγάλη επιδεξιότητα – με τα περισσότερα είδη να έχουν αντίχειρες – και η καλή όραση. Κατοικούν στην Αμερική, την Αφρική, συμπεριλαμβανομένης της Μαδαγασκάρης, και την Ασία», δήλωσε ο Κούντερνα.

Επιπροσθέτως, η έρευνα επιχείρησε να προσδιορίσει πότε πραγματοποιήθηκε η διάσπαση της εξελικτικής γραμμής που οδήγησε στη διαφορετική εξέλιξη των ανθρώπων από τη μια και στην εξέλιξη των χιμπατζήδων και των μπονόμπων από την άλλη, διαπιστώνοντας ότι η καθοριστική αυτή στιγμή τοποθετείται χρονικά περίπου 6,9 έως και 9 εκατομμύρια χρόνια πριν, δηλαδή ελαφρώς παλαιότερα απ’ ό,τι είχε εκτιμηθεί προηγουμένως.

Η γενεαλογική γραμμή τού ανθρώπου, μέσα από μία διαδοχή ειδών, απέκτησε βασικά χαρακτηριστικά όπως η διποδικότητα, τα μακρύτερα άκρα και ο μεγαλύτερος εγκέφαλος. Το είδος μας, Homo sapiens, προέκυψε πριν από περίπου 300.000 χρόνια στην Αφρική και αργότερα εξαπλώθηκε σε ολόκληρο τον κόσμο.

Ακόμα, στο πλαίσιο της μελέτης διερευνήθηκε η προέλευση της ομάδας των πρωτευόντων θηλαστικών. Ο τελευταίος κοινός πρόγονος όλων των σημερινών πρωτευόντων έζησε μεταξύ 63,3 και 58,3 εκατομμυρίων ετών πριν, κατά τη διάρκεια μιας εποχής αξιοσημείωτης εξελικτικής καινοτομίας, μετά το χτύπημα του αστεροειδούς, πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, που «καταδίκασε» τους δεινόσαυρους και επέτρεψε στα θηλαστικά να ανέλθουν στην κυριαρχία.

Οι κίνδυνοι που συνδέονται με την ανθρώπινη δραστηριότητα, όπως η καταστροφή των ενδιαιτημάτων, η κλιματική αλλαγή και το κυνήγι, απειλούν περίπου το 60% των ειδών πρωτευόντων με εξαφάνιση και το 75% με μείωση του πληθυσμού τους.

«Η συντριπτική πλειονότητα των ειδών πρωτευόντων έχει σημαντικά μεγαλύτερη γενετική ποικιλομορφία ανά άτομο σε σχέση με τον άνθρωπο», δήλωσε ο γενετιστής και ένας εκ των συγγραφέων τής ερευνητικής εργασίας, Τζέφρι Ρότζερς, από το Baylor College of Medicine στο Τέξας. «Αυτό δείχνει ότι πιθανότατα υπήρξαν πολλαπλές σημαντικές συμφορήσεις πληθυσμών που άλλαξαν την ποσότητα και τη φύση τής γενετικής ποικιλίας στους αρχαίους ανθρώπινους πληθυσμούς», συμπλήρωσε ο επιστήμονας.

Τα γονιδιωματικά δεδομένα μπορούν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό των ειδών πρωτευόντων που έχουν μεγαλύτερη ανάγκη από προσπάθειες διατήρησης. Η μελέτη κάλυψε μερικά από τα πιο απειλούμενα πρωτεύοντα θηλαστικά. Σε αυτά περιλαμβάνονταν ο δυτικός μαύρος λοφιοφόρος γίββωνας, με περίπου 1.500 άτομα να έχουν απομείνει στη φύση διάσπαρτα στην Κίνα, το Λάος και το Βιετνάμ, και ο βόρειος λεμούριος, με περίπου 40 άτομα να έχουν απομείνει στη φύση σε μια μικρή περιοχή τής βόρειας Μαδαγασκάρης.

«Είναι ενδιαφέρον που ανακαλύπτουμε ότι η γενετική ποικιλομορφία αποτελεί ανεπαρκή προγνωστικό παράγοντα σε ό,τι έχει να κάνει με τον κίνδυνο εξαφάνισης συνολικά», δήλωσε ο Κούντερνα, εξηγώντας: «Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο γεγονός ότι οι πληθυσμοί πρωτευόντων θηλαστικών διαφόρων ειδών μειώθηκαν τόσο γρήγορα που η γενετική τους δεν πρόλαβε να συμβαδίσει, ώστε να αντανακλά την απώλεια του μεγέθους τού πληθυσμού».


Με πληροφορίες από έρευνα και Reuters

Σχετικά Άρθρα

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ