Nincs bennünk Neander-völgyi vér - új DNS-vizsgálatok

Újabb DNS-vizsgálatok is azt bizonyítják, hogy a modern ember nem rendelkezik Neander-völgyi ősökkel, illetve a két faj nem is keveredett egymással.

A DNS-mintákat egy Oroszországban talált 29 ezer éves példányból, pontosabban egy csecsemő bordáiból nyerték a kutatók. A vizsgálatok azt mutatták, hogy a két faj genetikai anyaga túlságosan eltérő ahhoz, hogy bármilyen leszármazási kapcsolat lehessen közöttük.
Igen csekély vagy szinte semmilyen keveredés nem volt a modern ember és a Neander-völgyiek között - mondja William Goodwin, a Glasgow Egyetem kutatója. - Bár időben egymással sokáig párhuzamosan éltek, nem találtunk arra utaló bizonyítékokat, hogy genetikai anyagot örököltünk volna tőlük.

Ezek az eredmények ellentmondanak azoknak az állításoknak, amelyek egy Portugáliában talált gyermekcsontváz vizsgálatára épülnek, s melyek szerint a két fajnak kereszteződnie kellett egymással. A portugál csontvázon ugyanis felfedezői szerint mindkét csoport jellegzetességei fellelhetők.

A jelenlegi orosz lelet kitűnő állapotban konzerválódott. Egykori "gazdája" valószínűleg a Neander-völgyiek utolsó képviselői közé tartozott. A Neander-völgyiek mintegy 25-30 ezer éve tűntek el a Föld színéről, s pontosan senki nem tudja, mi volt a kihalás oka. Számos elmélet látott napvilágot. Egyesek szerint a mi elődeink irtották ki őket, mások azt állítják, hogy egyszerűen alulmaradtak az erőforrásokért folytatott küzdelemben, míg olyan elmélet is létezik, mely szerint beolvadtak a modern ember populációiba.

Goodwin és csapata eredményei jól összecsengenek azokkal az 1997-es vizsgálatokkal, amelyeket az elsőként felfedezett Neander-völgyi csontvázon hajtottak végre (a híres 1856-os lelet a Feldhofer-barlangból). A két DNS-vizsgálat eredménye ugyanis igen hasonló lett, s mindkettő azt támasztja alá, hogy az emberi faj egyetlen alfaja sem mutat leszármazási kapcsolatot a Neander-völgyiekkel. Tehát mindkét eredmény ellentmond annak az állításnak is, hogy a mai európai emberek részben a Neander-völgyiektől származnának.

A két Neander-völgyi DNS nukleotid-sorrendjében 3,48%-os eltérés mutatható ki (mitokondriális DNS-ről van szó, lásd a háttér-információknál). Ez összevethető az emberi rasszok közötti különbségekkel. A német és az orosz lelet 2500 km-es, illetve több tízezer éves távolságra található egymástól, a Neander-völgyi egyedek között tehát csekély volt a genetikai változatosság. Ez mindenképpen veszélyes bármilyen faj számára, hiszen ha az egyedek nagyon hasonlóak, akkor az egyes környezeti kihívásokra - pl. egy fertőző betegségre - is hasonlóan reagálnak. A szakemberek szerint általában igaz, hogy a genetikai változatosság elvesztése általában a kihalás előtti közvetlen állapot.

A tudományos közvélemény az 1997-es és a mostani DNS-vizsgálatok eredményeit tekinti a leghitelesebbeknek a Neander-völgyiekkel kapcsolatban, sőt általában az ősi DNS-vizsgálatok között.

Háttér: a modern ember eredete

A modern ember megjelenését illetően két uralkodó nézet létezik. Az egyik a több központú emberré válás elmélete, mely szerint a modern ember a világ különböző részein egymástól függetlenül, de közel egy időben fejlődött ki. Ennek alapján minden csoport magában hordozza a területen korábban élt ősök jellegzetességeit. A Neander-völgyiek mintegy 230 ezer éve jelentek meg Európában és Nyugat-Ázsiában, s kb. 25-30 ezer éve haltak ki. Az európai modern ember, amely anatómiailag nagyban különbözött a Neander-völgyeiktől, 40 ezer éve bukkant fel Európában. A több központú elmélet szerint tehát a modern európaiak a "bennszülött" Neander-völgyiek leszármazottai, vagy legalábbis nagyfokú genetikai keveredés történt közöttük - a világ más részein kifejlődő modern emberekre azonban ez nem igaz.

A másik, a legtöbb szakember szerint elfogadott elmélet szerint a modern ember kb. 200 ezer éve fejlődött ki Afrikában (lásd korábbi cikkünket a mitokondriális DNS-vizsgálatokról), s kb. 100 ezer éve kezdett kirajzani a fekete kontinensről, fokozatosan lecserélve a "bennszülött" formákat. Ebben az esetben nem állunk leszármazási kapcsolatban a Neander-völgyiekkel.

A DNS-vizsgálatok sokat segíthetnek a kérdés eldöntésében. Amennyiben ugyanis a többközpontú elmélet igaz, akkor a Neander-völgyiek genetikai anyagának sokkal jobban kell hasonlítania a modern európai emberekére, mint a modern ázsiaiakéra vagy afrikaiakéra (kicsit szakszerűbben szorosabb genetikai rokonság állna fenn a Neander-völgyiek és a modern ember europid rassza között). Nos, ez az, amit sem az 1997-es, sem a mostani DNS-vizsgálatok nem támasztottak alá: a Neander-völgyiek minden modern emberi rassztól feltűnően különböznek.

Faj vagy alfaj?

Sokaknak zavart okozhat, ha rendszertani szinten kell meghatározni a Neander-völgyiek és a modern ember kapcsolatát. A legújabb nézet szerint - ami részben éppen a DNS-vizsgálatokra alapul - kimondható, hogy az alaktani és genetikai eltérések alapján is két különálló fajról van szó, amelyeket a Homo neanderthalensis, illetve Homo sapiens névvel illetünk (utóbbit, tehát a modern embert fosszilis, vagyis a jégkorban kihalt, illetve recens, vagyis ma élő populációra osztjuk, de semmi különbség nincs közöttük). Ezzel az a nézet, mely szerint a két csoport között szorosabb, alfaji kapcsolat van (Homo sapiens neanderthalensis és Homo sapiens sapiens), sokak által ma már meghaladottnak mondható.

Mitokondriális DNS

Régóta ismert tény, hogy a sejtmaggal rendelkező (eukarióta) sejtek két sejtszervecskéjében, a színtestekben és az ún. mitokondriumokban is van DNS, amely független a sejtmag fő készletétől. A színtestek a növényekre jellemző sejtalkotók (bennük zajlik a fotoszintézis), míg a mitokondriumok állati és növényi sejtekben egyaránt megtalálhatók. Ezekben zajlanak a sejt energiáját termelő biokémiai folyamatok.

Mivel a megtermékenyítéskor a hímivarsejtből csak a sejtmag DNS molekulái jutnak be a petesejtbe, az utód mitokondriális DNS-e (mtDNS) kizárólag az anyától, vagyis a petesejttől származik. Ebből következően az mtDNS-ben bekövetkező változások csak mutáció miatt következhetnek be. Feltételezve, hogy ez a múltban is mindig így történt, s ismerve az mtDNS-ben bekövetkező változások sebességét, két különböző fajból származó mitokondrium DNS-einek különbségei alapján meg tudjuk mondani, hogy mikor történhetett a szétválásuk. Ez a "molekuláris óra" nagy segítséget nyújt az embertani kutatásokban is; segítségével állapították meg többek között azt is, hogy kb. 600 000 évvel ezelőtt vált szét fejlődésünk a Neander-völgyi ősemberétől.

A mitokondriális DNS-vizsgálatok sokkal könnyebben elvégezhetők az antropológiai és őslénytani vizsgálatoknál, mivel jóval nagyobb mennyiségben áll rendelkezésre, mint a sejtmagi DNS.

S. T.

Ajánló:

Az eredeti cikk a Nature Science Update honlapján.

Korábban:

A DNS molekulák egyik speciális típusáról eddig úgy tudták, hogy csak az anyától örökölheti az utód. Az újabb kutatások szerint azonban az apák is szóba jöhetnek e tekintetben. Ha ez valóban így van, felül kell vizsgálni az emberi faj evolúciójának időpontjait. Rövid összefoglaló az ember evolúciójáról. Kétmillió évvel ezelőtt, valahol Afrikában egy kis csoport elkülönült a többi Australopithecustól. Ez a populációbeszűkülés vezetett számos hirtelen bekövetkező, egymással összefüggésben lévő változáshoz (testméret, agyméret, a csontváz arányai, viselkedésmód), amelyek elindították fajunk ugrásszerű evolúcióját. Portugáliában egy 24 500 évvel ezelőtt élt gyermek csontmaradványaira bukkantak, amely egyszerre viselte magán a Homo sapiens és a Homo neandertalensis jegyeit.