Το αποτύπωμα των επαφών μεταξύ Νεάντερταλ και σύγχρονων ανθρώπων δεν έχει χαθεί. Αντιθέτως, ζει ακόμη στο DNA δισεκατομμυρίων και επηρεάζει την υγεία μας με τρόπους που η επιστήμη μόλις αρχίζει να κατανοεί.
Πριν από δεκάδες χιλιάδες χρόνια, μικρές ομάδες σύγχρονων ανθρώπων εγκατέλειψαν την Αφρική και άρχισαν ένα μακρύ ταξίδι προς τη Μέση Ανατολή και την Ευρασία. Όταν έφτασαν στα σκοτεινά, ψυχρά δάση της ευρωπαϊκής ηπείρου, ήρθαν αντιμέτωποι με συγγενείς τους που είχαν ήδη προσαρμοστεί σε αυτά τα περιβάλλοντα: τους Νεάντερταλ.
Οι δύο μορφές ανθρωπότητας συναντήθηκαν, συνυπήρξαν και, σε επαναλαμβανόμενα κύματα μέσα στους αιώνες, διασταυρώθηκαν γενετικά. Το αποτύπωμα αυτών των επαφών δεν έχει χαθεί. Αντιθέτως, ζει ακόμη στο DNA δισεκατομμυρίων ανθρώπων σήμερα και επηρεάζει την υγεία μας με τρόπους που η επιστήμη μόλις αρχίζει να κατανοεί.
«Είμαστε περισσότερο Νεάντερταλ απ’ ό,τι άνθρωποι»
«Σε ορισμένα σημεία του γονιδιώματός μας είμαστε περισσότερο Νεάντερταλ απ’ ό,τι σύγχρονοι άνθρωποι» σημειώνει ο Joshua Akey, καθηγητής ολοκληρωμένης γονιδιωματικής στο Princeton University. Η δήλωση συνοψίζει τη βαθιά και συχνά αθέατη κληρονομιά των πλησιέστερων εξαφανισμένων συγγενών μας.
Οι πρώτες επαφές μεταξύ Homo sapiens και Νεάντερταλ
Οι πρώτες επαφές μεταξύ Homo sapiens και Νεάντερταλ τοποθετούνται τουλάχιστον πριν από 75.000 χρόνια, με ορισμένους ερευνητές να ανεβάζουν το χρονικό αυτό όριο έως και τα 250.000 χρόνια πριν. Οι Νεάντερταλ είχαν ήδη ζήσει για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια στην Ευρασία, έχοντας αναπτύξει σωματικά χαρακτηριστικά και βιολογικές προσαρμογές στο ψυχρό κλίμα.
Μέσα από τη διασταύρωση, οι σύγχρονοι άνθρωποι κληρονόμησαν ολόκληρα τμήματα του γονιδιώματός τους. Ωστόσο, με το πέρασμα των γενεών και μέσω του γενετικού ανασυνδυασμού, αυτά τα μεγάλα κομμάτια DNA διασπάστηκαν και ανακατανεμήθηκαν.
Πολλές από αυτές τις γενετικές παραλλαγές αποδείχθηκαν επιζήμιες. Όπως εξηγεί ο Sriram Sankararaman, καθηγητής γενετικής και υπολογιστικής ιατρικής στο University of California Los Angeles, η φυσική επιλογή οδήγησε στη δημιουργία «ερήμων νεαντερτάλειου DNA», δηλαδή εκτεταμένων περιοχών του ανθρώπινου γονιδιώματος όπου αυτά τα γονίδια απουσιάζουν σχεδόν πλήρως. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το ανδρικό Υ χρωμόσωμα, το οποίο φαίνεται να μην περιέχει καθόλου DNA Νεάντερταλ, πιθανώς λόγω ασυμβατότητας με άλλα ανθρώπινα γονίδια ή απλής γενετικής τύχης.
Παρόμοια εικόνα παρατηρείται και στο Χ χρωμόσωμα, το οποίο φέρει σημαντικά λιγότερα νεαντερτάλεια γονίδια σε σχέση με τα υπόλοιπα χρωμοσώματα. Η Emilia Huerta-Sanchez από το Brown University εξηγεί ότι τυχόν επιβλαβείς μεταλλάξεις στο Χ χρωμόσωμα εκδηλώνονται άμεσα στους άνδρες, γεγονός που άσκησε ισχυρή εξελικτική πίεση για την εξάλειψή τους.
Δεν εξαφανίστηκαν όλα τα νεαντερτάλεια γονίδια
Ωστόσο, δεν εξαφανίστηκαν όλα τα νεαντερτάλεια γονίδια. Περίπου το 2% του γονιδιώματος των ανθρώπων εκτός Αφρικής προέρχεται από Νεάντερταλ, ενώ σε ορισμένες λειτουργικά κρίσιμες περιοχές το ποσοστό των ωφέλιμων γονιδίων μπορεί να φτάνει έως και το 80%. Αυτή η γενετική κληρονομιά επηρέασε αισθητά τη φυσική μας εμφάνιση.
Γονίδια που σχετίζονται με το χρώμα του δέρματος, την παραγωγή μελανίνης και την ευαισθησία στην ηλιακή ακτινοβολία εξακολουθούν να υπάρχουν σε μεγάλα ποσοστά Ευρωπαίων και Ασιατών πληθυσμών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα γονίδια αύξησαν τον κίνδυνο ηλιακών εγκαυμάτων, αλλά ταυτόχρονα βοήθησαν τους πρώτους ανθρώπους να παράγουν επαρκή βιταμίνη D σε περιοχές με χαμηλή ηλιοφάνεια.
Οι Νεάντερταλ συνέβαλαν επίσης στην προσαρμογή στο ψύχος. Μελέτες δείχνουν ότι γονίδια που επηρεάζουν το σχήμα της μύτης, όπως η αυξημένη ρινική κοιλότητα, μπορεί να βοήθησαν στη θέρμανση του ψυχρού αέρα πριν αυτός φτάσει στους πνεύμονες. Άλλα γονίδια φαίνεται να επηρέασαν το κιρκάδιο ρολόι, βοηθώντας τους σύγχρονους ανθρώπους να προσαρμοστούν στις έντονες εποχικές διακυμάνσεις ημέρας και νύχτας σε βόρεια γεωγραφικά πλάτη.
Ιδιαίτερα σημαντική υπήρξε η συμβολή των Νεάντερταλ στο ανοσοποιητικό σύστημα. Όπως σημειώνει ο David Enard από το University of Arizona, οι Νεάντερταλ είχαν ήδη πολεμήσει επί χιλιάδες χρόνια παθογόνους οργανισμούς της Ευρασίας. Μέσω της διασταύρωσης, οι σύγχρονοι άνθρωποι απέκτησαν έτοιμες άμυνες απέναντι σε τοπικές λοιμώξεις. Ορισμένα από αυτά τα γονίδια εξακολουθούν να προσφέρουν προστασία απέναντι σε σύγχρονους ιούς RNA, όπως η γρίπη ή η ηπατίτιδα C.
Η κληρονομιά αυτή, ωστόσο, έχει και σκοτεινή πλευρά. Ορισμένα νεαντερτάλεια γονίδια συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο αλλεργιών, αυτοάνοσων παθήσεων και διαταραχών της διάθεσης. Γενετικές παραλλαγές έχουν συσχετιστεί με ρευματοειδή αρθρίτιδα, τη νόσο Graves, αλλά και με πιο ακραίες αντιδράσεις του ανοσοποιητικού. Ακόμη και στην πανδημία COVID-19, συγκεκριμένα νεαντερτάλεια γονίδια φάνηκε να αυξάνουν ή, σε άλλες περιπτώσεις, να μειώνουν τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης, υπογραμμίζοντας τη σύνθετη φύση αυτής της κληρονομιάς.
Παρά τις εντυπωσιακές ανακαλύψεις, οι επιστήμονες τονίζουν ότι δεν μπορεί κανείς να αποδώσει απλοϊκά μια ασθένεια ή ένα χαρακτηριστικό αποκλειστικά στο DNA των Νεάντερταλ. Οι περισσότερες παθήσεις επηρεάζονται από δεκάδες ή εκατοντάδες γονίδια και από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το μέλλον της έρευνας, σύμφωνα με τον Akey, βρίσκεται στη χρήση νέων τεχνολογιών, όπως η γονιδιακή επεξεργασία και η τεχνητή νοημοσύνη, ώστε να αποσαφηνιστεί πώς ακριβώς αυτά τα αρχαία γονίδια συνεχίζουν να διαμορφώνουν τη βιολογία μας.
Η μελέτη του νεαντερτάλειου DNA δεν αφορά μόνο την υγεία. Προσφέρει ένα μοναδικό παράθυρο στην εξελικτική μας ιστορία και μας βοηθά να κατανοήσουμε τι ακριβώς έκανε τον σύγχρονο άνθρωπο αυτό που είναι σήμερα.