Archaic family

Risteytyminen monimuotoisti

maanantai 5. maaliskuuta 2012 teksti Nanna Bay

Vaikka nykyihmisen viimeiset tunnetut sukulaislajit kuolivat sukupuuttoon tuhansia vuosia sitten, osa niiden perimästä elää ilmeisesti edelleen nykyihmi-sessä. Peter Parham havaitsi tämän kartoittaessaan nykyisin elävien eurooppalaisten ja aasialaisten HLA-geenejä: osa alleeleista oli identtisiä neandertalinihmisen HLA-alleelityyppien kanssa.

Dna-analyysien perusteella on jo aiemmin tiedetty, että neandertalinihminen on ollut nykyihmiselle melko läheistä sukua. Neandertalinihmisen oletetaan yleisesti kehittyneen heidelberginihmisestä eli Homo heidelbergensiksestä, jota puolestaan ilmeisesti edelsi Homo erectus eli pystyihminen.

Alkeellinen heidelberginihminen levittäytyi 500?000 vuotta sitten Afrikasta Eurooppaan ja Vähään-Aasiaan. Laji ei hävinnyt jääkauden alkaessakaan vaan sopeutui muuttuvaan ilmastoon: jalat lyhenivät ja vankistuivat, rintakehästä tuli leveämpi ja lihaksistosta huomattavasti massiivisempi. Tuloksena oli uusi laji, neandertalinihminen.

Vieraat geenit siivittivät matkaa

Parhamin tutkimukset viittaavat siihen, että nykyihminen risteytyi neandertalinihmisen kanssa saapuessaan 45?000–60?000 vuotta sitten Eurooppaan ja Vähään-Aasiaan. Parhamin mukaan tämän todistaa esimerkiksi se, että yksi HLA-C-geenin alleeli, HLA-C*0702, on yleinen nykyisten eurooppalaisten ja aasialaisten keskuudessa. Sama alleeli esiintyy neandertalilaisen perimässä.

Nykyihmisen perimään HLA-C*0702 on voinut ilmaantua, kun laji on saanut yhteisiä jälkeläisiä neandertalinihmisen kanssa. Tämän on täytynyt tapahtua sen jälkeen, kun nykyihminen on lähtenyt Afrikasta, sillä alleelia ei esiinny nykyisten afrikkalaisten perimässä.

Parham sai selville myös, että HLA-A*11-alleeli on yleinen nykyisten aasialaisten mutta ei afrikkalaisten keskuudessa. Sama alleeli löytyi myös toisen sukupuuttoon kuolleen ihmislajin eli denisinihmisen dna:sta Etelä-Siperiasta.

Denisinihmisen olemassaolo selvisi vuonna 2010, kun Venäjältä Altain vuoristosta Denisin luolasta (venäjäksi Denisova peštšera, mikä vuoksi lajia nimitetään myös denisovanihmiseksi) löytynyt sormen luu tutkittiin. Luusta eristettiin dna:ta, jonka perusteella denisinihminen luokiteltiin neandertalinihmisen sukulaislajiksi.

Sormiluuta ympäröineen maa-aineksen radiohiiliajoitus osoitti, että sormen omistaja oli kuollut 30?000–48?000 vuotta sitten. Muut löydöt todistivat, että eri ihmislajien edustajia oli asunut Denisin luolan ympäristössä noin 125?000 vuoden ajan. Nykyihminen on todennäköisesti Aasiaan levittäytyessään risteytynyt denisinihmisen kanssa, jolloin tämän HLA-A*11-alleelista on tullut osa myös nykyihmisen perimää.

Heimot hajosivat pienemmiksi ryhmiksi

Kun Parham analysoi neandertalinihmisen ja denisinihmisen yhden HLA-tyypin, hän sai selville osan näiden lajien HLA-alleeleista. Sitten hän tutki näiden alleelien esiintyvyyden nykyään elävillä ihmisillä. Sen lisäksi, että neandertalinihmiseltä peräisin olevaa HLA-C0702-alleelia esiintyy nykyisin sekä eurooppalaisilla että aasialaisilla, samasta lähteestä tullut HLA-B07-alleeli näyttää olevan yleisin eurooppalaisilla.

”Ihmisen kehitys ja maapallon asuttaminen ovat tapahtuneet todennäköisesti niin, että heimojen väkimäärä on kasvanut, minkä jälkeen ne ovat hajonneet pienemmiksi ryhmiksi. Pieniä ryhmiä voidaan pitää pullonkauloina, sillä niissä HLA-alleelien määrä on ollut vähäinen. Risteytyminen arkaaisten ihmislajien kanssa on tuonut ryhmän perimään uusia ja parempia alleeleja ja siten kasvattanut ryhmän geneettistä monimuotoisuutta”, Parham pohtii.

Tunnettujen HLA-alleelien esiintyvyyden perusteella Parham pystyi jäljittämään myös muita alleeleja, joilla oli samanlainen esiintyvyys ja jotka siksi olivat hyvin todennäköisesti nykyihmisen perimässä ”tuontitavaraa”. Niistä ei kuitenkaan voida päätellä, ovatko ne peräisin neandertalin- tai denisinihmisiltä vai muilta muinaisilta ihmislajeilta.

Joka tapauksessa yli 50 prosenttia eurooppalaisten HLA-A-alleeleista on vierasta alkuperää. Kiinalaisilla osuus on vielä suurempi, 72 prosenttia, ja papuauusiguinealaisilla yli 90 prosenttia.

Parhamin mukaan tietyn HLA-alleelin yleisyys kertoo, että siitä on ollut runsaasti hyötyä. Muinaisilta ihmislajeilta perittyjen HLA-alleelien osuuden vaihtelu nykyisissä väestöryhmissä johtuu taas siitä, että risteytymistä on tapahtunut useana ajankohtana eri puolilla Euraasiaa.

”Muuttomatkalla olleen Homo sapiensin henkiinjäämisen ja sitä seuranneen leviämisen eli lajin menestymisen salaisuus näyttää piilleen arkaaisten ihmislajien geeneissä”, toteaa Parham.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: