Η εξάπλωση του «χόμο σάπιενς» στον πλανήτη Γη

Υπάρχουν πραγματικά φυλές; Ο σύγχρονος άνθρωπος εκτόπισε τα άλλα είδη του ανθρώπινου γένους ή είναι το αποτέλεσμα της διασταύρωσης ειδών, όπως οι άνθρωποι του Νεάντερνταλ και οι «χόμο ερέκτους»; Σύγχρονες έρευνες Γενετικής φέρνουν πιο κοντά τις απαντήσεις στα ερωτήματα αυτά

Οι γενετιστές παρακολουθούν την πορεία των αρχαίων μεταναστεύσεων, εξετάζοντας γενετικά γνωρίσματα των χρωμοσωμάτων Y ανθρώπων από όλο τον κόσμο. Τέτοια γνωρίσματα, όπως το M168 ή το M89, προσδιορίζουν τη σειρά απογόνων. Οικοδομώντας ένα εξελικτικό δέντρο βασισμένο στα γενετικά γνωρίσματα πολλών εν ζωή ανθρώπων, οι ερευνητές προσδιορίζουν την ηλικία κάθε σειράς απογόνων
Οι γενετιστές παρακολουθούν την πορεία των αρχαίων μεταναστεύσεων, εξετάζοντας γενετικά γνωρίσματα των χρωμοσωμάτων Y ανθρώπων από όλο τον κόσμο. Τέτοια γνωρίσματα, όπως το M168 ή το M89, προσδιορίζουν τη σειρά απογόνων. Οικοδομώντας ένα εξελικτικό δέντρο βασισμένο στα γενετικά γνωρίσματα πολλών εν ζωή ανθρώπων, οι ερευνητές προσδιορίζουν την ηλικία κάθε σειράς απογόνων

Πριν από πενήντα έως εξήντα χιλιάδες χρόνια, μια μικρή ομάδα Αφρικανών – μερικές εκατοντάδες έως μερικές χιλιάδες – διέσχισε τη στενή θαλάσσια λωρίδα που χωρίζει την Αφρική με την αραβική χερσόνησο χρησιμοποιώντας μικρές πρωτόγονες βάρκες, κάνοντας ένα ταξίδι δίχως γυρισμό. Ο λόγος που εγκατέλειψαν τη γη όπου γεννήθηκαν δεν είναι γνωστός. Ισως να άλλαξε το κλίμα, ίσως η τροφή να μην έφτανε. Εκείνο που είναι γνωστό με βεβαιότητα είναι ότι αυτοί οι πρώτοι ταξιδευτές που βγήκαν από την Αφρική κουβάλησαν μαζί τους τα φυσικά χαρακτηριστικά και τις ικανότητες που διέθεταν και βρίσκονται στη βάση των χαρακτηριστικών των σύγχρονων ανθρώπων, δηλαδή μεγάλους εγκεφάλους και δυνατότητα για ανάπτυξη γλώσσας.Ξεκινώντας από τον πρόχειρο καταυλισμό τους στην ασιατική ήπειρο, στην περιοχή που σήμερα βρίσκεται η Υεμένη, ξεκίνησαν ένα ταξίδι διάρκειας δεκάδων χιλιάδων ετών, στο τέλος του οποίου οι απόγονοί τους είχαν επεκταθεί σε ολόκληρη την Ασία και την Ευρώπη και μέσω φυσικών γεφυρών που σχηματίζονται το χειμώνα είχαν περάσει στην Αμερική, φτάνοντας ως το νοτιότερο άκρο της, τη Γη του Πυρός.

Ανιχνεύοντας το παρελθόν

Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν και μελετούν τις διαδρομές αυτές μέσα από τα ευρήματα με μορφή απολιθωμένων οστών, πέτρινων αιχμών δοράτων κτλ. Ομως, τα ευρήματα αυτά είναι σχετικά σπάνια και δε βοηθούν να σχηματιστεί μια πλήρης και λεπτομερής εικόνα. Γι’ αυτό, τις δύο τελευταίες δεκαετίες, η Βιολογία ήρθε σε βοήθεια της Παλαιοανθρωπολογίας, γεμίζοντας τα κενά και δίνοντας απαντήσεις σε ερωτήματα γύρω από τις πρώτες μεταναστεύσεις του σύγχρονου ανθρώπου.

 

Περίπου όλο το DNA μας (99,9% των 3 δισεκατομμυρίων νουκλεοτιδίων που απαρτίζουν το ανθρώπινο γονιδίωμα) είναι πανομοιότυπο μεταξύ όλων των ανθρώπων. Είναι όμως εκείνο το 0,1% που μπορεί να διηγηθεί την ιστορική προέλευση κάθε ανθρώπου και ανθρώπινου πληθυσμού πάνω στη Γη. Μια σύγκριση του γονιδιώματος των Ανατολικοαφρικάνων και των Ινδιάνων ιθαγενών της Αμερικής μπορεί να δώσει κρίσιμα στοιχεία για τη γενεαλογία του ανθρώπου και την πορεία εξάπλωσής του σε όλες τις ηπείρους. Μέχρι πριν από μερικά χρόνια, το DNA που μεταφέρεται από τη μητέρα στα παιδιά της μέσω των μιτοχονδρίων, ή από τον πατέρα στον γιο μέσω του χρωμοσώματος Y, λειτουργούσε για τους γενετιστές ως το αντίστοιχο των απολιθωμένων βημάτων. Στις τελευταίες ερευνητικές τους προσπάθειες, αξιοποιώντας τις δυνατότητες που προσφέρει η τεχνολογική εξέλιξη, οι επιστήμονες διεύρυναν τον ορίζοντά τους, πέρα από τις απομονωμένες λωρίδες DNA, στον έλεγχο χιλιάδων νουκλεοτιδίων διασπαρμένων σε ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα.

Η ρίζα στην Αφρική

Αυτός ο ευρύς έλεγχος ομοιοτήτων και διαφορών επέτρεψε το σχηματισμό ενός παγκόσμιου χάρτη μεταναστεύσεων με πρωτοφανείς λεπτομέρειες. Οι τελευταίες έρευνες επιβεβαιώνουν τη θεωρία ότι ο σύγχρονος άνθρωπος εμφανίστηκε στην Αφρική και δείχνουν πώς αυτή η ήπειρος λειτούργησε ως δεξαμενή γενετικής ποικιλότητας, που διέρρευσε λίγο λίγο στον υπόλοιπο κόσμο. Το οικογενειακό γενετικό δέντρο του σύγχρονου ανθρώπου ξεκινά με τη φυλή Σαν της Αφρικής στη ρίζα του και καταλήγει με τους Ινδιάνους της Νότιας Αμερικής και τους Πολυνήσιους του Ειρηνικού Ωκεανού στα νεότερα κλαδιά του.

Η μελέτη της ανθρώπινης γενετικής ποικιλότητας άρχισε την περίοδο του Α` Παγκοσμίου Πολέμου, όταν δύο γιατροί που εργάζονταν στη Θεσσαλονίκη διαπίστωσαν ότι οι ομάδες αίματος των στρατιωτών από διάφορες εθνότητες που στρατοπέδευαν τότε στην πόλη είχαν διαφορετικές αναλογίες, που εξαρτώνταν από την εθνικότητά τους. Ξεκινώντας τη δεκαετία του 1950, ο Λουίτζι Λούκα Καβάλι – Σφόρτσα έβαλε τις βάσεις της μελέτης των γενετικών διαφορών μεταξύ των πληθυσμών, εξετάζοντας τις πρωτεΐνες των διαφορετικών ομάδων αίματος. Οι διαφορές στις πρωτεΐνες αντανακλούν διαφορές στα γονίδια που τις κωδικοποιούν.

Το 1987, οι Ρ. Καν και Α. Γουίλσον δημοσίευσαν μια έρευνα – ορόσημο βασισμένη στο DNA των μιτοχονδρίων (οργανέλλων που παράγουν ενέργεια μέσα στο κύτταρο) και τα οποία κληρονομούνται στη μητρική γραμμή. Διαπίστωσαν ότι άνθρωποι από διαφορετικούς πληθυσμούς του πλανήτη φαίνονταν να κατάγονται όλοι από μιαν Αφρικανή γυναίκα που έζησε πριν από 200.000 χρόνια. Αυτό δε σημαίνει βέβαια ότι η γυναίκα αυτή ήταν η πρώτη γυναίκα του σύγχρονου ανθρώπινου είδους, αλλά απλώς ότι μόνο οι απόγονοί της έτυχε να επιβιώσουν στο πέρασμα των αιώνων.

Ο σχετικά γρήγορος και προβλέψιμος ρυθμός «ουδέτερων» (που δεν είναι ούτε ωφέλιμες, ούτε βλαβερές) μιτοχονδριακών μεταλλάξεων κάνουν τις οργανέλλες αυτές να λειτουργούν σαν μοριακά ρολόγια. Μετρώντας τις διαφορές στον αριθμό των μεταλλάξεων (τους χτύπους του ρολογιού) μεταξύ δύο ομάδων, ή δύο σειρών απογόνων, οι ερευνητές μπορούν να κατασκευάσουν το γενετικό δέντρο που δείχνει τον κοινό πρόγονο. Η σύγκριση του μήκους κάθε σειράς απογόνων, που προέρχονται από διαφορετικές περιοχές του πλανήτη, επιτρέπει την οικοδόμηση της χρονικής ακολουθίας των ανθρώπινων μεταναστεύσεων.

Συγκλίνοντα ευρήματα

Από το 1987 και μετά, η τράπεζα πληροφοριών της ανθρώπινης ποικιλότητας ενσωμάτωσε τις μεταλλάξεις που εμφανίζονται στο χρωμόσωμα Y, εκείνο, δηλαδή, που κληρονομείται στην πατρική γραμμή. Το χρωμόσωμα αυτό περιέχει δεκάδες εκατομμύρια νουκλεοτίδια, σε σχέση με τα 16.000 νουκλεοτίδια του DNA των μιτοχονδρίων, με αποτέλεσμα να πολλαπλασιαστεί η ικανότητα των ερευνητών να διακρίνουν τις διαφορές ανάμεσα στους ανθρώπινους πληθυσμούς. Ερευνες που δημοσιεύτηκαν τους τελευταίους μήνες διεύρυναν ακόμα περισσότερο το πεδίο μελέτης, αξιοποιώντας ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα.

Τα νέα ευρήματα από την πλευρά της Γενετικής φαίνεται να επιβεβαιώνουν προηγούμενες ανθρωπολογικές, αρχαιολογικές, γλωσσολογικές και βιολογικές έρευνες, σύμφωνα με τις οποίες ο «χόμο σάπιενς» («άνθρωπος ο σοφός»), δηλαδή ο σύγχρονος άνθρωπος, εμφανίστηκε στην Αφρική. Από κει μια μικρή ομάδα του νέου είδους πέρασε στην Ασία, αυξήθηκε σε μέγεθος μέχρι που ένα τμήμα αυτού του πληθυσμού να αποσπαστεί και να μετακινηθεί μακρύτερα, μια διαδικασία που επαναλήφθηκε πάλι και πάλι, ωσότου αποικίστηκε ολόκληρος ο πλανήτης. Αυτοί οι οδοιπόροι οδήγησαν σταδιακά στην εξαφάνιση τα πιο αρχαϊκά είδη του γένους χόμο (άνθρωπος), όπως ο άνθρωπος του Νεάντερνταλ και ο «χόμο ερέκτους» («άνθρωπος ο όρθιος»), χωρίς να γίνει παρά ελάχιστη διασταύρωση μεταξύ των πληθυσμών.

Η αντίπαλη θεωρία, γνωστή ως υπόθεση των πολλών περιοχών, ισχυριζόταν ότι οι ανθρώπινοι πληθυσμοί που προέρχονταν από τον «χόμο ερέκτους» εξελίχτηκαν στο πέρασμα 1,8 εκατομμυρίων ετών στην Αφρική, στην Ευρώπη και την Ασία και σταδιακά σχημάτισαν τον «χόμο σάπιενς». Περιστασιακές διασταυρώσεις μεταξύ των διαφόρων σειρών απογόνων εξασφάλισαν ότι οι ανθρώπινοι πληθυσμοί δεν απέκλιναν, ώστε να σχηματίσουν διαφορετικά βιολογικά είδη. Αν και λίγοι υποστηρίζουν τη θεωρία αυτή στην αρχική της μορφή, παραμένουν επιστήμονες που υποστηρίζουν ορισμένες παραλλαγές της.

Οριστική απάντηση στο ζήτημα αναμένεται να δοθεί μέσα στην επόμενη χρονιά, με την ολοκλήρωση του Σχεδίου Γονιδιώματος του Νεάντερνταλ, που χρησιμοποιεί βιολογικά υπολείμματα αυτού του ξαδέρφου του σύγχρονου ανθρώπου, για να καταγράψει τον πλήρη γενετικό του κώδικα. Πάντως, τα προκαταρκτικά αποτελέσματα φαίνεται επίσης να υποστηρίζουν τη θεωρία της εξόδου από την Αφρική και όχι την υπόθεση πολλών περιοχών.

Διαφορές που αναδεικνύουν την ομοιότητα

Η μελέτη του παγκόσμιου ανθρώπινου γονιδιακού χάρτη, που δείχνει τη μεγαλύτερη ποικιλότητα στην Αφρική και σταδιακή μείωσή της όσο απομακρυνόμαστε, χωρίς να υπάρχει κάποια οξεία γενετική διαφορά ακόμα και ανάμεσα σε πληθυσμούς με σημαντικές διαφορές στην εμφάνιση (χρώμα, χαρακτηριστικά προσώπου κτλ.), αδυνατίζει την έννοια της φυλής και αναδεικνύει τους βιολογικούς δεσμούς των ανθρώπων όπου Γης. Πρόσφατη μελέτη συμπεραίνει, άλλωστε, ότι σε εξέλιξη βρίσκεται ακόμα η διαδικασία της φυσικής επιλογής για την προσαρμογή των ανθρώπων στις νέες περιοχές κατοικίας μακριά από την Αφρική (π.χ. Ευρώπη), με αναπροσαρμογή του χρώματος του δέρματος, των θυλακίων των τριχών (που παράγουν τον ιδρώτα) και της αντίστασης σε ασθένειες, έτσι ώστε να αντιστοιχηθούν καλύτερα στη διαφορετική ηλιοφάνεια, στα τρόφιμα και τα παθογόνα της περιοχής.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s