پژوهش جدید: تکامل انسان در مقیاسی بسیار بزرگتر از حد تصور قبل رخ داده است
زومیت: مطالعه جدیدی که بر روی ژنوم نزدیک به 16000 انسان باستانی انجام شده است نشان می دهد که تکامل ژنتیکی انسان پیچیده تر و گسترده تر از آنچه قبلاً تخمین زده شده بود بوده است.
برای مدت طولانی، دانشمندان فکر می کردند که افق میهن طبیعی تنها بر تعداد محدودی از ژن ها در تاریخ اخیر بشر تأثیر گذاشته است. اما یک مطالعه گسترده بر روی انسان های باستانی تصویر بسیار متفاوتی ارائه می دهد.
تحقیقات جدید با بررسی دیحدود 16000 انسان باستانی که در بازه ای نزدیک به 18000 سال زندگی می کردند به این نتیجه رسیده اند که افق میهن طبیعی بر 479 نوع ژن در اوراسیا غربی تأثیر گذاشته است. رقمی که بسیار بیشتر از 21 مورد گزارش شده قبلی از داده های دیA باستانی NA شناسایی شد.
بیش از 60 درصد از این گونه ها با ویژگی های قابل اندازه گیری مانند رنگ پوست، خطر بیماری، گروه خونی و حتی حساسیت به الکل مرتبط هستند. نتایج نشان می دهد که این فشارهای افق میهنی پس از شروع کشاورزی و زمانی که سبک زندگی جدید فشارهای جدیدی را بر بدن انسان تحمیل کرد، شدیدتر شده است.
افق میهن طبیعی یکی از اصول اساسی زیست شناسی و محرک اصلی تغییرات تکاملی است. اگرچه جهشهای ژنی بهطور تصادفی رخ میدهند، اما فشارهای محیطی باعث حذف صفات مضر و تقویت صفات مفید و در نتیجه انتشار ژنهای مفید در جمعیت میشود.
یکی از نمونههای کلاسیک در تاریخ بشر «تداوم لاکتاز» است. یک جهش ژنتیکی که به بزرگسالان اجازه می دهد تا آنزیم هضم کننده لاکتوز را فعال نگه دارند. این ویژگی به سرعت در جوامع گله داری اروپا و آفریقا گسترش یافت، زیرا توانایی مصرف شیر به عنوان یک مزیت تغذیه ای مهم در نظر گرفته شد.
با این حال، شناسایی اثر افق میهن طبیعی بر ژن ها همیشه ساده نیست. محققان معمولاً باید به داده های ژنتیکی انسان امروزی نگاه می کردند و از نشانه ها نتیجه می گرفتند. به عنوان مثال، اگر یک نوع ژن در اروپایی ها بسیار رایج است اما در شرق آسیا نادر است، می توان فرض کرد که در یک جمعیت خاص تحت فشار افق میهنی قرار دارد. اما این تفاوت همیشه به دلیل افق میهن طبیعی نیست.
یکی از عوامل مهم دیگر، اثر بنیانگذار است. حالتی که در آن جمعیت کوچکی از جمعیت بزرگتر جدا می شود و به دلیل کوچک بودن، ساختار ژنتیکی متفاوتی پیدا می کند. این تفاوت ها ممکن است کاملا تصادفی باشند و هیچ مزیت یا ضرری نداشته باشند، اما ممکن است در طول زمان در نسل های بعدی ثابت شوند. این امر تشخیص اینکه آیا این یک تفاوت ژنتیکی ناشی از افق میهن طبیعی است یا صرفاً تصادفی، بسیار دشوار است.
مطالعه جدید متفاوت است. بر اساس گزارش IFL Science، محققان به مدت 7 سال مجموعهای از دی را جمعآوری کردند و انسانهای باستانی را در غرب اوراسیا از جمله اروپا و بخشهایی از خاورمیانه امروزی جمعآوری کردند تا بتوانند بهطور مستقیم تغییرات ژنتیکی را در طول زمان مشاهده کنند، نه اینکه صرفاً از دادههای امروزی استنباط کنند.
در این مطالعه از داده های 10016 فرد باستانی، 5820 نمونه قبلی و 6438 نمونه مدرن استفاده شد. همچنین روشهای محاسباتی جدیدی برای جداسازی اثر افق میهن طبیعی از عوامل دیگر مانند مهاجرت، اختلاط جمعیتها و نوسانات تصادفی ابداع شدهاند. علی اکبری، محقق ارشد این مطالعه میگوید: با این روشهای جدید و مقادیر زیادی دادههای ژنتیکی باستانی، اکنون میتوانیم ببینیم که چگونه افق میهن طبیعی زیستشناسی انسان را در زمان واقعی شکل داده است.
یکی از ژن های شناسایی شده در این مطالعه CCR5-Δ32 است. این نوع در افرادی که دارای دو نسخه از HIV-1 هستند، مقاومت کامل به HIV-1 می دهد و ممکن است تا حدی در برابر مرگ سیاه محافظت کند. محققان دریافتند که این ژن بین 6000 تا 2000 سال پیش در معرض افق میهن مثبت قرار گرفته و فراوانی آن از حدود 2% به 8% افزایش یافته است. این بازه زمانی با شیوع طاعون قرون وسطایی سازگار نیست، اما شواهدی وجود دارد که عامل ایجاد کننده، باکتری Yersinia pestis، ممکن است از دوران نوسنگی در اروپا وجود داشته باشد.
با این حال، محققان تاکید می کنند که 479 گونه ژنی شناسایی شده تنها بخش کوچکی از کل تنوع ژنتیکی انسان را نشان می دهد و حدود 2 درصد از کل تنوع ژن را در این دوره توضیح می دهد. همچنین مشخص نیست که آیا ویژگی های مرتبط با این ژن ها واقعاً دلیل اصلی تغییر فرکانس آنها بوده است یا خیر. به عنوان مثال، یکی از ژن های شناسایی شده با موهای قرمز مرتبط است، اما این لزوما به این معنا نیست که موهای قرمز دارای مزیت تکاملی هستند. این احتمال وجود دارد که این ژن همراه با ژن دیگری که مفید بوده و یا اثرات دیگری داشته که هنوز مشخص نیست، منتقل شده باشد.
