ראשי » מדע ומחשבים » מדע » מדעי החיים והחברה

מחקר חדש מסביר מדוע הניאנדרתלים לא שרדו לימינו

מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Science על ידי חוקרים ישראליים מהאוניברסיטה העברית מסביר מדוע רק המין האנושי שלנו שרד

במה אנחנו שונים מזני בני אדם נכחדים כמו הניאנדרתלים? במחקר פורץ דרך גילו חוקרים מהאוניברסיטה העברית שהתשובה נעוצה בדרך שבה הגנים שלנו עובדים. כולנו נולדנו לתוך עולם שבו אנו מין בני האדם היחיד. אולם מנקודת מבט אבולוציונית, זהו מצב חדש וחסר תקדים. במשך רוב תולדות האנושות, חיו לצידנו זני אדם אחרים, איתם באנו במגע, החלפנו מידע ואף הבאנו צאצאים משותפים. לא הרבה ידוע על הרכיבים הגנטיים שמייחדים בני אדם מודרניים והאם הייתה להם השפעה על העובדה שאנו זן בני האדם היחיד ששרד.
 
עוד פחות ידוע על האפיגנטיקה המיוחדת שלנו. בעוד שגנטיקה עוסקת בשינויים מורשים ברצף הד.נ.א (מוטציות), האפיגנטיקה עוסקת בשינויים מורשים שאינם נגרמים על ידי מוטציות, אלא על ידי שינויים כימיים במולקולת הד.נ.א ש"מדליקים" ו"מכבים" גנים ביעילות רבה. כך, משמשת האפיגנטיקה כשכבת בקרה הקובעת איפה, מתי, ואיך יופעלו הגנים בגופנו. מקובל להניח ששינויים אפיגנטיים עומדים בבסיס רבים מההבדלים בין זני בני האדם.

שינויים בהפעלת הגנים

בעבודה, שפורסמה השבוע בכתב העת Science, פיתחו ד"ר לירן כרמל, פרופ' ערן משורר ודוד גוכמן שיטה מהפכנית המאפשרת לשחזר את האפיגנטיקה של זני בני אדם שנכחדו – האדם הניאנדרתלי והאדם מדניסובה (שהינו זן אדם נוסף שהתגלה רק בשנים האחרונות). באמצעות השוואת האפיגנטיקה של זני אדם אלה לזו שלנו, זוהו גנים אשר פעילותם השתנתה בנו במהלך אלפי השנים האחרונות, ומכאן שהיא ייחודית לבני אדם מודרניים. במחקר זיהו החוקרים שהמערכת שבה חלו השינויים הרבים ביותר היא המוח.
 גם המערכת החיסונית ומערכת הלב-ריאה עברו שינויים רבים, בעוד שמערכת העיכול נותרה יחסית ללא שינוי. יתר על כן, רבים מהגנים שפעילותם ייחודית לנו, קשורים במחלות כדוגמת אלצהיימר, אוטיזם וסכיזופרניה, מה שמעלה את הסברה שהשינויים האבולוציוניים שיצרו את הפעילות הקוגניטיבית המיוחדת לנו, הם אותם השינויים שגם עומדים בבסיסן של מחלות פסיכיאטריות אשר כה נפוצות בקרב בני אדם מודרניים.

העבודה מספקת את ההצצה הראשונה לאבולוציה של בקרת גנים בשושלת האדם, ופותחת אופק לשדה מחקר חדש, בו יילמדו רשתות בקרה אפיגנטיות במינים שנכחדו מן העולם כבר לפני מאות ואלפי שנים רבות.

בראיון לאתר NRG מעריב אומר ד"ר כרמל כי "ידוע היום ששונות בין מינים קרובים נובעת לא רק מתוך הבדלים בגנים עצמם, אלא גם מתוך הבדלים באופן שבו הגנים עובדים. עד היום, קשה היה להבין מתוך רצפי ד.נ.א עתיקים כיצד עבדו הגנים באותם יצורים קדומים. אנחנו פיתחנו שיטה שמאפשרת לשחזר בדיוק גבוה אילו גנים היו פעילים ואילו היו מושתקים ביצורים שמתים כבר עשרות אלפי שנים.
 

גילינו עשרות גנים שפועלים בבני אדם מודרניים בצורה שונה מאשר פעלו בבני אדם שכבר נכחדו (אחד מהם הוא האדם הניאנדרתלי, והשני אדם דניסובה). חלק מהגנים שמצאנו מסבירים הבדלים אנטומיים ידועים במבנה העצמות. מצאנו גם כי רבים מהגנים שעובדים אחרת בבני אדם מודרניים קשורים למחלות אנושיות, רבות מהן מחלות פסיכיאטריות כמו אוטיזם וסכיזופרניה".

האם לדעתך האדם המודרני יעבור גם הוא שינויים בעתיד? האם יש סיכוי שייכחד?
הקדמה הטכנולוגית משנה, בהיבטים מסוימים, את תהליכי הברירה הטבעית, ומאפשרת שינויים גנטיים שאולי לא היינו רואים בלעדיה. אבל בהיבטים רבים אחרים, ממשיך האדם המודרני לעבור אבולוציה בדיוק כפי שעבר במשך כל ההיסטוריה האבולוציונית הקדומה שלו. לגבי הסיכוי שלנו להיכחד - מי יודע? זה לא כתוב בגנים שלנו .

תוכל לפרט יותר על סוגי האדם שהיו בעבר?
כולנו נולדנו לעולם בו אנחנו בני האדם היחידים. אבל מבחינה אבולוציונית, זהו מצב חדש מאוד. רק לפני כמה עשרות אלפי שנים חיו במקביל מספר זנים של בני אדם. האדם הניאנדרתלי חי באירופה, בלבנט ובחלקים מאסיה. במשך מאות אלפי שנים הוא התפתח במקביל אלינו, בלי שהיה מגע בין המינים. רק לפני כ-50 או 60 אלף שנים, כאשר החלו בני אדם מודרניים לצאת מאפריקה, היה מפגש בין סוגי בני האדם. על מהות המפגש לא ידוע הרבה, אבל מתברר שהיו צאצאים משותפים. בסופו של דבר, נכחדו הניאנדרתלים לפני כ- 30 אלף שנים. האדם מדניסובה הינו זן האדם הראשון שקיומו הוסק מתוך מחקר גנטי של עצם זרת שנמצאה במערה בסיביר.
 

היה זה זן בני אדם שחי כנראה מסיביר ועד דרום מזרח אסיה, וגם הוא העמיד צאצאים משותפים עם אוכלוסיות מודרניות מסוימות וגם הוא נכחד לפני כ- 30 אלף שנים. מין נוסף היה ה"הוביטים", שהיו בני אדם ננסיים (שגובהם כמטר), אשר חיו באי פלורנס שבאינדונזיה ונכחדו אך לפני 18 או 12 אלף שנים. מתוך סימנים בגנום האנושי המודרני חושבים שהיה לפחות עוד מין בני אדם אחד באפריקה, אשר ממצאים פלאונטולוגיים שלו עדיין לא התגלו. כיום, גנום מלא באיכות טובה קיים לאדם הניאנדרתלי ולאדם דניסובה, ובהם מתרכזת העבודה שלנו.

מה הן נקודות השוני והדמיון המשמעותיות יותר בינינו לבין מיני האדם האחרים?
על האנטומיה של אדם דניסובה לא ידוע כמעט דבר, משום שכל מה שנמצא ממנו הוא עצם זרת ושתי שיניים. שלדים ניאנדרתלים, לעומת זאת, נפוצים מאוד, וניתן מתוכם רבות על האנטומיה שלהם. קיימת סידרה של הבדלים ידועים במבנה עצמות הגפיים, ובעבודתנו מצאנו גנים שמסבירים את ההבדלים הללו. ידוע שמוחו של הניאנדרתל היה בערך בגודל המוח שלנו, ואפילו מעט גדול יותר. אחת האפשרויות שעולה מהעבודה שלנו היא שגודל המוח היה אומנם דומה, אבל גנים רבים מאוד שעיקר פעילותם במוח עבדו בצורה שונה. זה מאפשר להעלות את הסברה שהיו הבדלים קוגניטיביים בין זני בני האדם.

היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg

נא להמתין לטעינת התגובות

מעדכן תגובות...