A csimpánzok "sokfélébbek" mint az emberek

A csimpánzok genetikai változatosságát vizsgáló kutatások azt az eredményt hozták, hogy mi, emberek, hasonlóbbak vagyunk egymáshoz, mint legközelebbi rokonaink.

Miközben az ember teljes géntérképének elkészítése, a Humán Genom Projekt gőzerővel halad előre, legközelebbi rokonainknak, a csimpánzoknak a genetikai változatosságáról (diverzitásáról) vajmi keveset tudunk. A Max Planck Intézet evolúciós antropológiával foglalkozó lipcsei részlege ennek eredt nyomába, s arra a meghökkentő eredményre jutott, hogy mi, emberek, hasonlóbbak vagyunk egymáshoz, mint legközelebbi rokonaink.
A kutatók az evolúciós kérdések vizsgálatához az X kromoszóma egy olyan részletét választották - az Xq13,3 szekvenciát -, amely nem kódol egyetlen fehérjét sem, kevéssé jellemzők rá a mutációs és rekombinációs események, ráadásul emberekben már alaposan tanulmányozták. A vizsgálatban három földrajzilag elkülönülő csimpánz alfaj (kelet-, közép- és nyugat-afrikai) és a törpecsimpánz, más néven bonobó szerepelt. A legelső dolog, ami kiderült, az, hogy csimpánzokban négyszer olyan változatos és háromszor olyan régi ez a kiszemelt szakasz, mint emberben, vagyis az emberi faj genetikailag jóval kevésbé változatos, mint a csimpánz.

A genetikában gyakran előfordul, hogy egy faj evolúciós múltjában szükségszerűen olyan időszakokat kell feltételezni, amikor valamilyen hatásra létszáma lecsökkent, így a későbbiekben már csak a megmaradt genetikai állományból építkezhetett a faj. Ezt hívjuk palacknyak-hatásnak (bottleneck effect). Az ember esetében is valószínűleg arról van szó, hogy valamikor az evolúciós múltban viszonylag kis létszámú, és ami ennél fontosabb, genetikailag szegényes népességre korlátozódott fajunk - öröklődéstani értelemben ez a populáció tekinthető a modern ember ősének.

A vizsgált DNS-szakaszra nézve (ez a kikötés nagyon fontos) a csimpánzok közép-afrikai alfajánál tapasztalták a legnagyobb, míg a nyugatinál a legkisebb diverzitást. Feltételezések szerint a közép-afrikai alfaj a legrégebbi, ebből a csoportból eredeztethető a másik kettő - úgy is fogalmazhatunk, hogy a csimpánzok Évája Közép-Afrikában élt.

A kutatók egy érdekes ellentmondásra is rábukkantak. A vizsgálatokat az egyik sejtszervecske, a mitokondrium saját genetikai állományának felhasználásával is elvégezték, és az evolúciós törzsfát mindkét esetben felrajzolták. Nos, a mitokondriális adatok elhatárolt csoportokra osztják a három csimpánz alfajt, az Xq13,3 szerint viszont hiába különülnek el földrajzilag a csoportok, genetikailag bizony erősen össze vannak keveredve. Miért mondaná azt a sejtszervecske DNS-e, hogy a három alfaj között szigorú gátak emelkednek, ha a sejtmag DNS-e szerint a csoportok erősen keveredtek egymással?

Az ellentmondást feloldó magyarázat szerint a csimpánz alfajai elég régen kialakultak már ahhoz, hogy bennük a mitokondriális DNS kimutathatóan különféle irányokba fejlődjön, a szétválás óta eltelt idő ahhoz viszont még nem volt elég ahhoz, hogy a differenciálódás a sejtmag génjeinek szintjén is bekövetkezzen. Mivel a mitokondriumok kizárólag anyai ágon öröklődnek - az embrióba mindig a petesejtből kerülnek -, a bennük lévő DNS-t érintő változások is egyedül anyai ágon terjednek, így sokkal gyorsabban fejlődhettek. (Ne felejtsük el, hogy hiába női nemi kromoszóma az X, a "lányok" apjuktól is megkapják a maguk X kromoszómáját, így az nem csak anyai ágon öröklődik.)

A természetvédelem számára is figyelmeztető lehet az itt ismertetett kutatás, hiszen a konzervációbiológia gyakran egyetlen alfaj populációjára szorítkozva szerzi információit az egész faj genetikai helyzetéről. A bonobó és a csimpánz evolúciós kapcsolatát is új megvilágításba helyezte a Xq13,3 analízise: közelebbi rokonok lehetnek, mint ahogy azt más DNS-szakaszok analízise alapján gondoltuk. Ráadásul esetenként genetikailag nagyobb a távolság csimpánz és csimpánz között, mint csimpánz és bonobó között. Ez pedig arra utal, hogy ez a két faj csak az evolúciós közelmúltban válhatott el egymástól.

(Élet és Tudomány)

Ajánló:

Amit a csimpánzokról tudni kell.

Korábban:

Az újabb kutatások szerint lehetséges, hogy az apák is szerephez jutnak a mitokondriális DNS átörökítésében.