سبب اختلاف الحمض النووي بين الإنسان البدائي والمعاصر

تشعب البشر البدائيون (النياندرتال) والإنسان المعاصر من سلف مشترك منذ حوالي نصف مليون سنة. وقبل نحو 50 ألف سنة تعايش النوعان لينتشر الإنسان المعاصر فيما بعد انطلاقا من أفريقيا. 

تطور البشر البدائيون بجماجم كبيرة وصدور عارمة وأيد قوية، خاصة أولئك الذين عاشوا في المناخات الباردة في أوراسيا. أما في أفريقيا، فاكتسب الإنسان المعاصر وجوها قصيرة وذقونا بارزة وأطرافا نحيلة.

وكان إرث التزاوج بين النوعين موضوع البحث العلمي في السنوات القليلة الماضية، إذ تصل نسبة الجينات (غير الإفريقية) اليوم إلى 4% من الإنسان البدائي أي الإنسان الأول.

 وهذا الأمر أثر في مجموعة متنوعة من الصفات، بما في ذلك إنتاج الكيراتين ومخاطر المرض والميل إلى العطس بعد تناول الشوكولا الداكنة.

بحثت الدراسات في طبيعة هذا التحول وإلى أين انتقلت الأحماض النووية الأخرى التي كانت موجودة لدى الإنسان البدائي؟

وقد توصلت دراستان حديثتان إلى تفسير يشير إلى أن السبب كامن في الأحجام السكانية المختلفة بين البشر البدائيين والبشر المعاصرين، وهذا هو مبدأ علم الوراثة السكانية: في المجموعات الصغيرة، الاصطفاء الطبيعي هو أقل فعالية.

قال غراهام كوب، أستاذ علم الوراثة في جامعة كاليفورنيا "ديفيس" وصاحب واحدة من الدراسات التي نشرت في PLOS Genetics: "امتلك البشر البدائيون عددا صغيرا من السكان على مدى مئات الآلاف من السنين، ويفترض أن يكون الأمر راجعا إلى أنهم كانوا يعيشون في ظروف صعبة للغاية".

ونتيجة لذلك، كان البشر البدائيون أكثر طبيعية من البشر المعاصرين، وتراكم العديد والمزيد من الطفرات ذات الأثر السلبي بعض الشيء، مثل ازدياد خطر الإصابة بالأمراض، ولكن لم يمنع هذا الأمر من التكاثر وبالتالي انتقلت هذه الطفرات عبر الأجيال.

وقال إيفان يوريتش، عالم الوراثة في 23andme الذي شارك في تأليف الدراسة: "بعد أن بدأ البشر البدائيون بالتزاوج مع البشر المعاصرين، بدأ الاصطفاء الطبيعي في مجموعات السكان الأكبر بتطهير هذه الطفرات".

وفي عام 2014، وجدت مجموعة بقيادة ديفيد ريخ، أستاذ علم الوراثة في جامعة هارفارد، أن الحمض النووي لدى الإنسان البدائي يميل لأن يكون موجودا بعيدا جدا عن الجينات المهمة في الجينوم البشري. وهذا كان واحدا من الأدلة على أن الاصطفاء الطبيعي كان يعمل ضد الحمض النووي عند الإنسان البدائي.

في ذلك الوقت، عزت مجموعة البحث بعض الحقائق لاحتمال وجود عقم عند الإنسان البدائي الهجين.

لقد وجد الأستاذ إيفان والأستاذ كوب في دراستهما أن الاختلاف في حجم السكان يمكن أن يفسر هذا الأمر، حيث قاما بتحليل طول سلالة الجينوم البشري عند الإنسان البدائي، وكذلك تركيب نموذج رياضي للاصطفاء الطبيعي عليه، فوجدا أن وجود ضعف في الاصطفاء الطبيعي بسبب الاختلافات في حجم السكان بين الإنسان البدائي والمعاصر يمكن أن يشكل هذا التباعد بين الجينوم عند الإنسان البدائي والجينات الموجودة في الجينوم البشري المعاصر.

أما الأستاذ ريخ فأوضح أن هذه الدراسات تروي قصة مقنعة، إذ إن تباعد الجينات لدى الإنسان البدائي عن الجينات الحالية يعتبر ظاهرة غريبة ورائعة، وقد وفرت هذه الدراسات تفسيرا مقبولا ومثيرا للاهتمام.

المصدر

الكشف عن طفرة جينية تساعد الإنسان الحديث على تحمل التسمم الدخاني

كشفت دراسة أمريكية لفريق من الباحثين في جامعة بولاية بنسلفانيا بالولايات المتحدة الأمريكية نُشرت في مجلة”MolecularBiology and Evolution”، (كشفت) أن الإنسان الحديث استطاع التكيف مع السموم  الدخانية الناتجة عن حرق الخشب مقارنة مع الإنسان البدائي، وذلك نتيجة طفرة جينية. هذه الطفرة جعلت الإنسان الحديث يتفوق على البشر البدائيين في عصور ما قبل التاريخ.

وحسب “Gary Perdew” أحد المساهمين في الدراسة و المختص في علم السموم الجزئي وعلم السرطان، فالإنسان الحديث يعتبر من الثدييات الوحيدة التي استطاعت التأقلم مع تحمل هذا التغيير الناتج عن السموم الدخانية الناجمة عن إضرام النار في الخشب المستعمل في طهي الطعام والتدفئة ولحماية أنفسهم.

التعرض لتركيز قوي من السموم الدخانية يمكن أن يضاعف من إمكانية التعرض لالتهابات تنفسية، وبالنسبة للنساء الحوامل، فالتعرض لهذا الدخان قد يزيد من خطر نقص الوزن عند الولادة وكذلك ارتفاع معدل وفيات الرضع، وهو ما تضمنته نشرة إخبارية بجامعة ولاية بنسلفانيا. 

حيث أن الدخان في حال استنشاقه يحتاج الى استقلاب مركباته والتخلص منها، و إلا فإنه سيؤدي إلى تسمم خلوي.

وساعدت الطفرة الجينية لمستقبلات الهيدروكاربورات العطرية (arylhydrocarbonreceptor) AHR  الإنسان الحديث على تجنب التسسم ببعض السمينات مثل  (les dioxines et les hydrocarbures aromatiques polycycliques).

وحسب  “Troy D. Hubbard”مشارك في ذات البحث، فإن جسم الإنسان القديم كان يضم أنزيمات الأكسدة الضارة بصحته.

وقد تمكن هؤلاء الباحثون من اكتشاف هذه الطفرة معتمدين على مقارنة جينات الإنسان البدائي مع جينات الإنسان  (Denisova)والإنسان الحديث الذي يعود إلى  4500سنة.

ووضح  “GaryPerdew”لمجلة “science et avenir” أنه يصعب معرفة متى ظهرت هذه الطفرة بالضبط، لاعتبار أن أقدم جينوم للإنسان العاقل تم فك شيفرته يعود إلى 4500 سنة فقط . 

ولكنه قد وجد قبل ذلك بكثير، وبحسب قوله أيضًا، فإن الإنسان المعاصر، يستفيد من هذه الطفرة التي تساعد على التأقلم مع استنشاق الدخان، ويضيف مؤكدًا على أنه لا يقول بأن الإنسان البدائي كان يموت بفعل استنشاق الدخان، ولكن من المؤكد أن الدخان قد يكون عاملًا مساهمًا في اندثاره وانقراضه.

أما عن كيفية تعرض الإنسان القديم للتسمم الدخاني فيقول عالم الآثار بجامعة نيويوك الأمريكية “David Wright”  أن الإنسان القديم كان يشعل النار في الكهوف، وهو ما قد يكون ساهم في تسميمه وبالتالي إمراض الإنسان القديم.

“مارلين باتو ماتيس”، من المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي الفرنسي، تجيب عن خطورة دخان الكهوف على الإنسان البدائي وتقول:

“في حياتهم، والتي تغطي أكثرمن 300 ألف عام، كان البشر البدائيون يتقن النار وكذلك طهي الطعام، بما في ذلك النباتات – الأعشاب البرية  -كما تتضمن التحليلات الأخيرة من المخلفات الصغيرة في الأسنان، وكانوا يفعلون ذلك منذ آلاف السنين.”

فآخرالدراسات تشير إلى أن الإنسان البدائي كان يستخدم موقد االنار، وكان يقوم باستعمال الماء الساخن في كوخه.

رابط

إناث الأنسان العاقل و الذكور من النيادرتال واجهوا صعوبات في التزاوج و العلماء يحددون فترة أختلاط النيادرتال بالبشر

بالرغم من حدوث تزاوج بين البشر و النيادرتال خلال ال100ألف سنة الماضية، وبالرغم أن حوالي 1% ألى 4% من جينوم البشر من غير الافارقة جنوب الصحراء يعود للنيادرتال.

ألا ان الكروموسوم Y لا يحتوي على اي جينات من النيادرتال، وهاذا يعني أن ذكور النيادرتال و أناث البشر الحاليين، لم يكن بينهم توافق كبير، ربما لمشكلة ما في أنتاج الحيوانات المنوية عند ذكور النيادرتال.

ففي بحث جديد ، اكتشف العلماء وجود 3 تحورات في 3 جينات مناعية عند ذكور النيادرتال، منهم واحدة تولد مضادات مناعية عند الأم تسبب في رفض و أجهاض الجنين من المواليد الذكور، وهاذا يعني انه بالرغم من أن اناث البشر كن يعبثن مع ذكور النيادرتال ألا أنهن لم يستطعن أنجاب أي ذكر نيادرتال صحيح.

وهاذا يعني أنه  التزاوج حصر بين النيادرتال و الأنسان العاقل من جهة ذكر من الانسان العاقل و بين أنثى نيادرتالية كانت قادرة على انجاب هجين Hybrid بين النوعين المختلفين كاللذي في الصورة (ترميم لرفات هجين من جبل طارق) وربما قد يكون هاذا بشكل عام سبب أنقراض النيادرتال في اخر ملاجئه ، هاذا الهجين استمر في الحياة بصعوبة و انتهى به الأمر الى الاختلاط بباقي البشر ما أدى الى أمتصاص جيناته لدى باقي الأجيال القادمة  من البشر.

وقد كان غير مؤكدا زمن التزاوج بين الإنسان الحديث والنياندرتال على وجه الدقة، إلا أن التقديرات السابقة لهذا التزاوج تراوحت بين 37 إلى 86 ألف عام.

وللمساعدة في حل هذا اللغز، حلل العلماء عينة من عظام فخذ رجل، وجده الباحث "نيكولاي بيريستوف"، على الضفة اليسرى لنهر إرتيش في غرب سيبيريا عام 2008، وحدد العلماء الفترة التي يعود إليها العظم بحوالي 45 ألف سنة، وكشفت الأحماض النووية للعظام أنها تعود للإنسان المعاصر.

وقال الباحث المشارك في الدراسة "جانيت كيلسو"، عالم الأحياء في معهد ماكس بلانك لعلم الإنسان التطوري في لايبزيغ بألمانيا لمجلة Live Science العلمية: "هذا هو أقرب إنسان معاصر وجد خارج إفريقيا والشرق الأوسط".

كان العلماء في السابق يعتقدون أن الإنسان الحديث استعمر آسيا، إلا أن العثور على دليل مباشر لوجود الإنسان الحديث في سيبيريا قبل 45 ألف عام، يشير إلى حدوث أوائل الهجرات البشرية الحديثة إلى أوراسيا في هذا الوقت، وحدوث تزاوج بين الإنسان المعاصر والنيندرتال قبل ما يقرب من 50 ألف عام.

رابط
رابط