Az egész egy ujjperccel kezdődött, amit az orosz kutatócsoport egy szibériai barlangban talált egy kb. negyvenezer éves rétegben. Első blikkre “csak” egy neandervölgyi csontdarabkának tűnt, az ami az Altaj hegység Denisova barlangjából került elő és mivel az utóbbi években, aki a neandervölgyiekkel foglalkozik az mindenképpen kapcsolatba kerül a szóban forgó Homo faj mitokondrium-genomját már korábban megszekvenáló és jelenleg teljes genomjával bíbelődő Svante Pääbo-val, így nem meglepő módon ez a csontdarabka is az említett úr lipcsei laborjában kötött ki.
Itt aztán már szinte nagyüzemben folyik a neandervölgyi genom-szekvenálás (ami egyébként nem triviális móka, mert extrém tisztaság kell ahhoz, hogy a csontokból “modern” szennyezés nélkül kinyerjék a töredezett DNS darabokat) és az új mintát is betették a gépezetbe. A kijövő eredmény azonban mindenkit megdöbbentett: a csontdarabban levő szekvencia közel kétszer annyi helyen különbözött a modern emberi (H. sapiens) genomtól, mint a már ismert neandervölgyi mitokondriumok. Mivel ez egyben azt is jelentette, hogy jó eséllyel nem is egy neandervölgyiből származott (bár, lásd később), a szekvenciát újból, más eljárással is meghatározták, de az eredmény nem változott.
Azaz egy olyan mitokondriális szekvencia került a kutatók kezébe, amelynek a vonala mintegy egy millió éve vált el a miénktől, régebben, mint az eddig ismert neandervölgyiek, viszont nem olyan régen, mint a H. erectus, amelynek nevéhez fűztük eddig a H. sapiens előtti utolsó nagy ázsiai expanziót (közel kétmillió éve).
Mi lehet ennek a magyarázata? A legnépszerűbb (és talán legszenzációsabb) teória az az, hogy véletlenül a Homo nemzettség eddig ismeretlen ágába futottak bele az orosz kutatók, és egy eddig nem ismert Homo fajról van szó. Ez a H. erectus után, de a neandervölgyiek ősének számító H. heidelbergiensis előtt hagyta el a az emberiség bölcsőjének számító “fekete kontinenst”, Afrikát, és vándorolt el Ázsiáig. A hely, ahol végül megtelepedett nem lehetett rossz, hiszen Denisova néhány száz km-es körzetéből kb. ugyanebből a korból származó, bizonyított neandervölgyi maradványok is előkerültek, illetve olyan kőszerszámok, amelyek egyértelműen a modern emberhez kapcsolhatók: azaz könnyen elképzelhető, hogy három Homo faj keresztezte egymás útjait ezen a tájon. Figyelembe véve, hogy valami hasonló történt párhuzamosan Flores szigetén is, ahol a “hobbit” osztotta meg életterét a cro-magnoni emberrel, könnyne beláthatjuk, hogy emberi magányunk, evolúciós léptékkel mérve, nagyon rövid ideje tart.
Vagy esetleg nem is, ugyanis léteznek alternatív magyaráztaok, mint arra Carl Zimmer és John Hawks is utal a blogjában.
Az egyik arra épít, hogy a mitokondriális DNS, vagy mtDNS, csak anyai úton öröklődik és soha nem rekombinálódik. Így az is lehet, hogy a megtalált csont valójában vagy egy olyan modern emberhez, vagy “standard” neandervölgyihez kapcsolódott, amelyiknek valamelyik anyai őse sok-sok generációval korábban az említett, eddig ismeretlen Homo faj soraiból került ki, egy hibiridzáció eredményeként. Ennek a különleges ősanyának a (lány) utódai azonban már mind a modern/neandervölgyi közösségben nőttek fel és ott szaporodtak tovább, így több tízezer évvel később már csak az mtDNS őrizte a korabeli “félrelépés” emlékét.
Hawks még tovább megy, szerinte semmi sem bizonyítja, hogy nem egy különleges, “keleti” neandervölgyivel van dolgunk. Más állatok esetében nem kirívó, hogy két populáció nagyon hosszú ideig külön él, és így sok genetikai különbség halmozódott fel közöttük, mégsem tekintjük őket még külön fajnak (a mamutokat hozza fel példaként). Lehet, hogy valójában a neandervölgyi mtDNS-ről alkotott képünk egyoldalú egy kicsit a viszonylag alacsony mintaszám okán, és több szekvencia alpaján ki fog derülni, hogy a nagy területen élő faj genetikailag sokkal diverzebb volt, mint ahogy eddig gondoltuk.
Ha pedig már a “hobbitok” előkerültek, akkor gyorsan megemlékeznék egy tavaly novemberi cikkről, amely a faj első komoly kladisztikai elemzését tartalmazza. Ennek érdekessége, hogy cáfolja, amit eddig gondoltuk a H. floresiensis leszármazásáról, azaz ezek a kis emberek nem származhattak a H. erectus-tól. Az elemzés alapján mindenképpen ősibb az elágazásuk a, vagy a H. habilis, vagy annak őse, a H. rudolfensis idejében “ágazódtak le” a felénk tartó leszármazási vonalról. Azaz már az egészen korai emberősöknek is “mehetnékje” volt, hiszen másként nem juthattak volna el Floresig.
Krause J, Fu Q, Good JM, Viola B, Shunkov MV, Derevianko AP, Pääbo S (2010) The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature doi:10.1038/nature08976
Brown TA (2010) Human evolution: Stranger from Siberia. Nature doi:10.1038/nature09006
Argue D, Morwood MJ, Sutikna T, Jatmiko, Saptomo EW (2009) Homo floresiensis: a cladistic analysis. J Hum Evol 57(5): 623-39.
Izé.. ujjnak a perce lesz az, nem az újé 🙂
(nem kötekedés.. aztán lehet nyugodtan törölni a kommentem, nem kell h nyoma maradjon:)
ismét megbukott a zevoluvionista tudományvallás, sose voltak zősemberek! 🙂
egyébként mRNS mellett sima DNS-t nem lehet kinyerni? Az tisztázná a dolgot, gondolnám én, a kibic…
Ypszi, köszi. 🙂
bubuka: DNS-t nyernek ki, az RNS hihetetlenül gyorsan lebomlik.
Azért érdekesek ezek a csontok, mert mindig a hegyi barlangokban állnak el (konzerválódnak) ilyen sokáig. Lehet, hogy a koruk előrehaladtával az ősemberek felmennek egy magas helyre, ahol aztán bevégeződnek, mert még nem találták föl a temetőt.
oké, keverem a messenger rns-t a mitokondrium dns-el, bocs…
szóval ha mitokondriumból vettek DNSt akkor miért nem lehet testi sejtekből is?
aaargh.. mármint a testi sejtek sejtmagjából, tudom h a mitokondriumok is ugyanazokban a sejtekben vannak. A pontatlan kérdésfeltevés ellenére azt hiszem sejted mire akarok kilyukadni.
bubuka_visszatér:
Egy sejtben a magi génekből egészen pontosan két példány található, azok sem biztos, hogy egyformák, ha ugyanis heterozigóta volt az elhunyt, különbözőek.
Mitokondriumból viszont sejtenként több ezer is lehet, általában azonos genommal, így az ilyen régi, töredezett DNS esetén sokkal valószínűbb, hogy egy mitokondriális gént megtalálnak, mint egy magit, egyszerűen azért, mert ezerszer több volt belőle eredetileg is, sokkal valószínűbb, hogy legalább épen marad.
Lehet egy hülye kérdésem?
Az ilyen mitokondriális vizsgálatok hogyan kezelik az egyes sejtek közti szórást? Azért kérdezem, mert ha pl. erősebben mutagén környezetből származik a minta, akkor több a különbség a mitokondriális DNS-ben (ergo az időszámítás csalóka), viszont magasabb a sejtek közti szórás is.
olvastam a cikket és érdekesnek találtam! Hawks felvetéseivel meg egyetértek!
1. gojibogyó: azért barlang, mert ott ideális fosszilizálódási feltételek vannak, amilyenek csak a jégben, vagy a száraz homokban, esetleg vulkáni hamuban léteznek még;
2. a hobbitok esete csak azt bizonyitja,hogy nem kell okvetlenül ragaszkodni az afrikai eredethez! Ugyanis az afrikai leletek mind kiváló tafonómiai körülményeket biztositó területekről származnak, amelyek Eurázsiában igen ritkák! Jellemző, hogy mig az utóbbi kontinensről főleg a barlangi üledékek szolgáltattak emberelőd anyagot, addig Afrikából a legtöbb lelet nyílt területről származik!
Nem ártana, ha ezen is elgondolkodnának a kutatók…
Lord_Valdez: Az általános recept szerint minden ilyen leletből három mintát vesznek és csak akkor fogadják el az eredményt, ha a három minta azonos.
A másik, hogy ugye mivel a halálkor megszűnik a DNS repair rendszerek működése is, ezekben a mintákban a mutagén hatások nem mutációkat, hanem DNS szerkezeti eltéréseket okoznak. A különbség óriási: Például ha egy sejtben egy kettősszálú DNS törés történik. A repair enzimek kijavítják, közben azonban a végéről elveszik öt bázis. Az eredmény: Frame shift mutáció, ami viszont csak a sejt leánysejtjeiben fejeződik ki, arról a DNS molekuláról, aminek semmi köze az eredeti DNS töréshez, újonnan szintetizált. Ha ugyanez a halál után történik, senki sem javítja ki a DNS hibát, úgy marad, ahogy volt. Viszont a PCR reakcióban nincsenek DNS repair rendszerek, így a fenti esetben egyszerűen leáll a DNS szintézis a trésnél és kész, sohasem lesz belőle detektálható mennyiségű termék, így ez a vizsgálati módszer erősen rászelektál az ép DNS molekulákra, mivel azokon, amik elkerülték a DNS károsító hatásokat, vígan elmegy a reakció.
Szerintem Hawks magyarázatai közül inkább a második tűnik valószínűnek.
Tegyük fel, hogy a modern ember mtDns családfáján az első elágazást mondjuk az ausztrál őslakók képvivselik (nem tudom, hogy valójában kik de ez itt talán nem is érdekes)eddig azonbam az ő mtDns – üket nem vizsgálták. Ha aztán valaki összehasonlítja az ausztrál adatokat a többi mai modern ember eredményeivel, akkor találhat nagy eltéréseket. Ez egyáltalán nem utal hibiridzációra, mindössze arról van a szó, hogy “mitokondriális Éva” korábban élt mint eddig gondoltuk. Persze a cikken szereplő 104 000 év jóval hosszab idő mint az a 150 ezer, ami a modern emberek utólsó közös mtDns őse óta eltelt. Ha ezt is figyelembe vesszük, akkor nem tűnik valószínünek, hogy egy fajon belül ennyi ideig fennmaradjon egymás mellett két mtDns vonal, akkor sem, ha az egyik hibridizációval került be. DE…nem vagyok biológus, úgyhogy javítsatok ki, de rögvest!
Már bocsi.
Érdekes a cikk, de…
A mai Ember és a csimpánzok DNSe nagyon hasonlít egymásra.
Amennyiben ennek az ujjpercnek a DNSe ennél jobban eltér az emberétől akkor talán nem is egy emberről van szó, hanem egy csimpánznál is “fejletlenebb”, talán földön élő majomfajta testrészéről.
Egy újjperc igen kevés dolod, egy fajhoz való beazonosításhoz.
Természetesen kíváncsi lennék arra a neandervölgyire akinek a csontjait a Neander völgyben találták, és egy azzal való DNS összehasonlítás eredménye után már teljesebb lenne a kép.
Nem tudom, hogy a neandervölgyi archetípusból tudtak-e konkrétan mtDNS-t izolálni, de mára már több mint 15 neandervölgyi leletből van jó minőségű mtDNS. Ezt használták fel a cikkben is. A genetikai távolság pedig lényegesen kisebb, mint a csimpánz-ember (vagy csimpánz-neandervölgyi) távolság.