Европскиот исто така е генетски потпури
Генетските истражувања видоа вистинска револуција во изминатата деценија. Со развојот на најсовремените технологии за секвенционирање на ДНК, стана можно за само неколку години да се помножат перформансите и ефикасноста на геномските истражувања со фактор од десет милиони. Денес имаме технологии со кои можеме да декодираме цел човечки геном со неговите милијарди базни парови за неколку стотици евра и во рок од неколку часа. Во моментов живееме во „ера на секвенционирање“ во која десетици илјади геноми се веќе декодирани од луѓе од целиот свет - и нови се додаваат секој ден.
Привлечноста и надежта на ова масивно генетско истражување е да се најдат одговори на големите прашања од сегашното и минатото време: Како еволуирале луѓето и од каде потекнувале? Каква улога играат гените во развојот и ширењето на болестите? Кои генетски утврдени сличности и разлики постојат меѓу човечката популација? Така, спротивно на нејзината фатална поврзаност со расистички и колонијалистички режими во деветнаесеттиот и дваесеттиот век, генетиката обезбеди увид дека голем дел од генетската разновидност не постои помеѓу различна човечка популација, туку постои во рамките на една популација: повеќе од 80 проценти од сите генетски Разлики во ДНК секвенцата кај луѓето, познати како „Единствени нуклеотидни полиморфизми“ (СНП), се јавуваат во истата човечка популација како Европејците или Азијците. Со други зборови: Со цел да се забележи голем дел од генетската разновидност на луѓето надвор од Африка, сосема е доволно генетски да се споредат неколку стотици Туринѓани или Рајнски државјани.
Друг важен наод од генетско истражување на населението е дека Африканците имаат поголема генетска разновидност отколку популациите надвор од Африка. Ова се толкува како доказ за потеклото на современиот човек во Африка. Реконструкцијата на семејните дрвја со помош на генетски материјал, исто така, покажува дека луѓето надвор од Африка се само мала гранка на африканската разновидност, или со други зборови: генетски гледано, сите луѓе на земјата се Африканци!
Молекуларно патување низ времето
Генетските анализи, исто така, овозможуваат да се класифицира еволутивната поделба на одделни човечки популации со текот на времето. За да го направите ова, таканаречениот „молекуларен часовник“ е калибриран. Денес се претпоставува дека секоја личност носи околу 50 промени во базата (мутации) кои се појавиле во рбетната линија на родителите и затоа не биле дел од родителскиот геном. Ова резултира со стапка на мутација кај луѓето од околу 50 промени по генерација по геном. Под претпоставка дека минуваат околу 25 години по генерација, генетските разлики помеѓу две популации може да се искористат за да се пресмета кога тие сигурно се одделиле едни од други. Ако, на пример, се споредат разликите помеѓу Африканците и неафриканците, тогаш станува збор за поделба пред околу 2000 до 2500 генерации, тоа е пред 50 000 до 60 000 години. Оваа пресметка добро се вклопува и со постојните археолошки и палеоантрополошки наоди, што укажува на тоа дека првите современи луѓе имигрирале во Европа пред околу 42 000 години и ги раселиле неандерталците кои живееле таму.
Слични пресметки може да се извршат и за поделби на населението меѓу Азијците и домородното население на Австралија или Америка. За такви пресметки често се користат смени на фреквенцијата на мутации кои често се случуваат (на пример, SNP). Фреквенцијата на овие СНП кај човечката популација се менува со текот на времето. Ваквите промени можат да бидат „насочени“, на пример кога одредена генетска варијанта доведува до биолошка предност, како што е можноста да се вари млекото како возрасен и на тој начин да се добие поголема храна во ново живеалиште. Таквата „насочена смена“, која претпочита одредена поволна варијанта на гени, се нарекува и позитивна селекција. „Негативна селекција“ може да се случи и ако одредена генетска промена доведе до намалување на кондицијата на поединецот - на пример, ако е оштетен ген што бил важен за внесувањето храна, на пример. Таквата промена би била негативно избрана со текот на времето, односно, индивидуите со овој генетски дефект имаат помалку или немаат потомство и веројатно ќе исчезнат повторно по неколку генерации.
Повеќето мутации се „неутрални“
Сепак, повеќето генетски разлики меѓу човечката популација не доведуваат до избор, туку се однесуваат неутрално и затоа се „ненасочени“. Колку подолго население живее одделно едни од други или не разменуваат гени едни со други, толку повеќе разлики во фреквенцијата на овие СНП се акумулираат. Овој процес е познат како генетски нанос. Населенијата кои се во географска близина, неодамна се одделија едни од други или редовно разменуваат гени едни со други, затоа имаат помалку разлики во фреквенцијата отколку географски изолираните популации. Ова создава тесна врска помеѓу генетиката на човекот и географското потекло.
Генетски нема национални граници
Студија на Johnон Новембре и колегите од 2008 година ја направи врската помеѓу гените и географското потекло особено импресивна. Истражувачката група успеа да ја репродуцира картата на Европа само врз основа на генетските разлики помеѓу денешните жители чии баби и дедовци живееја не повеќе од 200 километри од местото на живеење на внуците. Ова јасно стави до знаење дека генетските податоци на една личност може да се користат за да се утврди географското потекло на нивните предци. Она што исто така беше впечатливо во врска со оваа студија е тоа што покажува генетски градиент за Европа, т.е. постојана генетска промена која во никој случај не се совпаѓа со постојните национални или јазични граници: од генетска гледна точка, националните граници се неиздржани. Од друга страна, географската изолација, како што е островската локација на Сардинија, е генетски јасно забележлива: Сардинците претставуваат население кое е одвоено од италијанското копно.
Населување на човекот
Градиентната карактеристика на копното појаснува дека соседните европски популации отсекогаш разменувале гени во текот на нивната историја, доколку не ги раздвојувале поголеми географски бариери. За жал, истрагата на генетски заменливи, тесно поврзани популации на денешницата само дозволува да се извлечат ограничени заклучоци за нивната претходна историја. За да се разберат главните генетски промени во популациите со текот на времето, сè повеќе се користат податоци од минатото во геном.
Револуцијата во технологијата за секвенционирање влијаеше и на генетската анализа на генетскиот материјал од долго мртвите организми. Во 2008 година беше можно да се декодира геномот на изумрен мамут за прв пат. Пред две години беа дешифрирани геномите на 4.000-годишен старо-палео-ескимо и изумрениот неандерталец. Анализата на наследни молекули од човечки коски, стари до 500 000 години, овозможува да се спореди генетскиот состав на сегашните и минатите популации со едни со други и да се пронајдат минати популации што сега изумреле. Споредбата на денешната со старата ДНК покажува големи поместувања во генетската структура на човечката популација помеѓу индивидуалните временски периоди и обезбедува вредни информации за промените во популацијата и промените во мобилноста, како и за ширењето на одделни групи во минатото. Анализите на стариот генетски материјал овозможуваат да се тестираат хипотези од археологијата и историските истражувања и да се расветли степенот до кој културните промени се во корелација со променетата мобилност, имиграцијата и добиените генски текови.
Едно од најважните прашања во врска со раната историја на Европа одамна е дали преминот од ловци и собирачи на земјоделски земјоделци пред околу 7.500 години е придружен со промена на популацијата. Дали оваа промена на епохи, која е од фундаментално значење за развојот на современиот човек, е резултат на бавниот културен развој или беше предизвикана од имиграцијата на луѓето во Европа? Имаше две спротивставени хипотези: Според првата, таканаречената неолитска револуција беше чисто ширење на културата и знаењето што се пренесуваше од регион во регион, без самите луѓе да мигрираат. Според другата хипотеза, почетокот на земјоделството во Европа може да се следи во имиграцијата на луѓе од Блискиот исток кои дошле од регионот на таканаречената плодна полумесечина, каде се пронајдени најстарите траги на земјоделството.
Земјоделството започна со имиграција
Со цел да се тестираат овие хипотези со помош на генетика, серија студии испитуваа кратки делови на митохондријалната ДНК - наследени само преку женска линија - од скелети на рани земјоделци, а подоцна и ловци и собирачи. Резултатите од оваа споредба беа јасни: генетскиот состав на ловците и собирачите значително се разликуваше од оној на раните земјоделски земјоделци. Како резултат на тоа, неолитската револуција и населувањето на луѓето започна со имиграција.
Поради работата со митохондријалната ДНК наместо клеточното јадро, оваа пионерска работа првично беше ограничена на мајчинската линија. Така, тие сè уште не дозволија детално знаење за потеклото и точниот генетски состав на праисториските популации или за нивниот биолошки придонес за денешните Европејци. Пред две години, пионерска студија за прв пат успеа да дешифрира и спореди целосни геноми на десетина ловци и собирачи кои живееле пред 8.000 години и ран земјоделски земјоделец во Европа, кој живеел пред 7.200-54 400 години. Од една страна, се покажа дека клеточното јадро ДНК, т.е. геномот, на двете групи, исто така, се разликува многу една од друга. Од друга страна, стана очигледно дека раните земјоделски земјоделци се генетски повеќе слични на денешните жители на Блискиот исток отколку на европските ловци и собирачи. Така, имиграционата теорија на раните земјоделци од Плодната полумесечина исто така може да се потврди.
Имигранти од Евроазија
Студијата даде дополнителни вртежни сознанија за потеклото и историјата на развојот на Европејците: денешните Европејци не само што носат генетски траги од оригиналните Европејци и затоа се генетска мешавина на рани земјоделци, ловци и собирачи, но тие очигледно се и преку трета популација што се чини доаѓа од Северна Евроазија. Последново може да се најде кај сите денешни Европејци, но ниту кај ловците и собирачите ниту кај раните земјоделски земјоделци и со тоа јасен показател за понатамошна имиграција.
Три понатамошни студии објавени во 2015 година испитувале геноми на вкупно 230 праисториски лица од Западна Евроазија. Овие живееле пред 8000 до 3000 години и со својата генетска шминка ја докажале големата генетска разлика помеѓу раните земјоделски земјоделци и доцните ловци и собирачи во Европа. Може да се покаже дека првите земјоделци во Европа покажуваат изненадувачки висока генетска сличност со раните земјоделци во Анадолија и денешните жители на Сардинија. Од ова произлегува дека Сардинија, откако била колонизирана од рани земјоделски земјоделци пред 7000 години, тешко дека добила дополнителни генетски компоненти надвор од островот. Во однос на историјата на развојот, анализите на геномот на 230 скелети покажаа дека процентот на ДНК-ловци-собирачи кај раните земјоделски земјоделци во Централна Европа повторно се зголеми по нивната имиграција. Од ова беше заклучено дека раните земјоделски земјоделци по нивната имиграција во Европа не ги раселија ловците и собирачите што живеат таму, но дека и двете популации постоеја паралелно неколку илјади години и само тогаш беа генетски мешани.
Едно од трите студии на истражувачка група предводена од Волфганг Хаак од Институтот за историја на човекот Макс Планк во Јена, исто така, за прв пат покажа дека покрај имиграцијата на раните земјоделски земјоделци, имало уште една масовна генетска имиграција во Европа. Ова се случило во времето на бакарот на преминот помеѓу средниот и крајниот неолит пред околу 4800 години во Централна Европа и малку порано, а подоцна и во другите делови на Западна Азија.
Се ширеа и номадите од степи
Првата голема имиграција во Европа пред околу 7.500 години може добро да се објасни со променетиот начин на живот: Земјоделството и сточарството овозможија постабилно снабдување со храна и со тоа доведоа до зголемување на популацијата, што резултираше со територијално ширење на земјоделските земјоделци. Втората голема промена во генетската шминка на Европејците пред околу 4800 години како резултат на масовната имиграција од понтиската степа може да се објасни само слабо со различниот начин на живот, како што е - барем во Централна Европа - и со имигранти од степата и со веќе жителите беа земјоделци и сточари. Можни објаснувања за ова би биле поголемо производство на храна кај имигрантите од степската површина поради развој на пасишта кои не се погодни за обработливо земјоделство, исто така вооружени конфликти (за кои археолошки наоди укажуваат) или пад на популацијата на локалното земјоделско земјоделско потекло поради појава на болести.
Ширењето на чумата
Последното објаснување доби интензитет во 2015 година, кога генетичарите и археолозите кои работеа со Симон Расмусен од Универзитетот во Копенхаген, успеаја да реконструираат геноми на чума за прв пат од скелети од раното бронзено време. Најстарите истражени патогени чума потекнуваат од скелети од средноазиската степа стара околу 5.200 години. Ова е местото каде што болеста може да потекнува и се шири на запад со степските жители. Ова укажува на тоа дека истражувачите околу Расмусен го пронашле и она што го барале во скелети стари 4500 години од Централна Европа и Балтичките држави. Можно е првата голема епидемија на чума да се случила пред 5000 години, ширејќи се на запад од степата и погодејќи ги раните земјоделци на Европа повеќе од номадите на понтиската степа. Вторите веројатно отсекогаш живееле со патогенот на чумата и затоа веројатно имале повисок имунитет. Колапсот на обработливото население во Европа поврзано со епидемија може за возврат да создаде вакуум на населението во кој може да навлезат номадските степи.
Генетските студии импресивно потврдуваат дека миграцијата и мобилноста отсекогаш биле дел од човечката историја: Сите Европејци денес се потпури на гени од различни делови на Евроазија, кои биле измешани во текот на минатите милениуми и не може да се идентификува јасно генетско разграничување меѓу денешните жители на Европа . Од генетска гледна точка, ниедна нација не може да се признае како независна популација. Друг увид е дека во историјата на Европа, иновациите секогаш стигнувале до Европа со голема имиграција, без која сè уште би шетале низ европските шуми како ловци и собирачи на темна кожа.
Јоханес Краузе е директор на Институтот Макс Планк за историја на човекот во Јена и го предводи тамошниот оддел за археогенетика.
Серијалот: Од каде потекнуваат луѓето?
Истражувањето на заедничките корени на сите луѓе е, особено во време на ширење популистичко-расистички склоности, една од најважните научни потфати. Серијата „Од каде потекнува човекот?“ Е заснована на серија предавања во Природонаучниот музеј Сенкенберг во Франкфурт и Универзитетот Гете во Франкфурт на Мајна, што дава уредничка поддршка за овој весник и има за цел да го изостри погледот на хомо сапиенс. Не станува збор само за човечката еволуција како целина, туку и за развојот на нашето размислување и нашата интелигенција, нашите емоции и нашата свесност за уметноста и естетиката. Опсегот на теми го прави јасно: Шесте предавања од меѓународно реномирани говорници се за набationsудувања надвор од границите на специјализираните дисциплини.