|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Biologia » Ewolucjonizm
Neandertalczyk [3] Autor tekstu: Krzysztof Pochwicki
Bardzo długo trwały wśród naukowców dyskusje, czy neandertalczyków należy
traktować jako bezpośrednich przodków człowieka, czy też może jako poboczną,
wygasłą linię ewolucyjną. Obecnie akceptuje się raczej tę drugą hipotezę. Bardzo
dużo dowodów na poparcie tej wersji zawdzięczamy rozwojowi genetyki i biochemii
molekularnej.
Wszystkie istoty
przechowują informacje na swój temat w chyba najbardziej znanym współcześnie
związku organicznym (prócz etanolu...) — kwasie dezoksyrybonukleinowym (DNA).
Odcinek DNA zawierający jakąkolwiek realizowaną informację nazywamy genem, a ogół genów danego organizmu genomem. Każdy człowiek ma dwa genomy. Pierwszy, ten
najbardziej znany, zawarty jest w jądrze komórkowym (konkretnie w chromosomalnym
DNA); to jego zbadanie ogłoszono triumfalnie w 2000 roku. Drugi, znacznie
mniejszy genom znajduje się w DNA w mitochondriach
komórkowych, organellach pełniących w komórce funkcję swoistych, życiodajnych
„elektrowni". Jego mapa została sporządzona, przy znacznie mniejszym rozgłosie,
już w 1981 roku. Badania DNA są kopalnią wiedzy uzupełniającej m.in.
archeologię. Dla paleoantropologów i genetyków techniki te nie
są tak banalne i przejrzyste jak wydaje się miłośnikom filmów, gier czy
popularnej literatury. Sprawa nie jest prosta. DNA rozkłada się z biegiem czasu i po około 100 tys. lat nie nadaje się już do analizy za pomocą powszechnie
stosowanej metody łańcuchowej reakcji polimeryzacji (ang: polimerase chain
reaction, PCR). Metoda ta pozwala na powielenie jednego fragmentu łańcucha
DNA miliardy razy i otrzymanie ilości wystarczającej do przeprowadzenia
odpowiednich badań. Jest więc bardzo skuteczna i niezwykle czuła. Wielka czułość
niesie ze sobą jednak równie wielkie niebezpieczeństwo: jeżeli zamiast badanego
fragmentu łańcucha DNA namnożymy przypadkowe zanieczyszczenie, na przykład DNA
przeprowadzającej badania osoby, to, oczywiście, dojdziemy do całkowicie
błędnych wyników. Aby się przed tym ustrzec, trzeba wykonać wiele
skomplikowanych i pracochłonnych badań kontrolnych. Reasumując, PCR nie może być
stosowana, gdy wiek badanego materiału przekracza 50-100 tys. lat.
W latach
2006-2008 naukowcy z Instytutu Maksa Plancka w Lipsku pod kierunkiem Svante
Pääbo po raz pierwszy zdołali odczytać genom gatunku wymarłego, był nim właśnie
neandertalczyk.
Lutz Bachmann genetyk ewolucyjny z Muzeum Fielda w Chicago wraz z współpracownikami z Niemiec i Wielkiej Brytanii podjął próbę wykorzystania
innej metody analizy porównawczej DNA — tzw. metody Southerna. Pozwala ona
stwierdzić, jaka część DNA pochodzącego od dwóch różnych organizmów jest
identyczna. W celu dokonania takiej analizy doprowadza się do rozplecenia
podwójnych łańcuchów badanego DNA, po czym pojedyncze nici o różnym pochodzeniu
miesza ze sobą i umieszcza w takich warunkach, w których mogą się one ze sobą
połączyć. Odcinki, które do siebie pasują, splatają się, tworząc podwójne
łańcuchy DNA (tzw. hybrydyzacja). Po wypłukaniu niezwiązanych nici mierzy się
ilość zhybrydyzowanego DNA. Jest ona miarą podobieństwa dwóch różnych DNA, a tym
samym miarą pokrewieństwa gatunków, z których ów fragment pochodzi. Dowiedziono,
że metoda Southerna umożliwia względnie szybką klasyfikację szczątków kopalnych
(nawet liczących więcej niż 100 tysięcy lat) oraz pozwala ocenić stopień
pokrewieństwa organizmów, od których pochodzą analizowane próbki. W przeprowadzonych przez nich badaniach próbki DNA dwóch neandertalczyków wiązały
się ze sobą dwa razy częściej niż z próbką DNA kopalnego H.
sapiens.
DNA człowieka współczesnego wiązał cztery razy więcej DNA człowieka kopalnego
niż DNA neandertalczyków. Wygląda więc na to, że zgodnie z dziewiętnastowiecznym
przekonaniem z neandertalczykami więcej nas łączy niż dzieli.
W lipcu 1996 r.
opublikowano wyniki kolejnych analiz genetycznych. Badane fragmenty DNA
neandertalczyka różniły się od współczesnych odpowiedników trzy razy bardziej
niż odpowiednie odcinki ludzi współczesnych między sobą. Zarazem neandertalski
DNA był dwukrotnie bardziej podobny do naszego niż do szympansiego.
[ 12 ]
Nie stwierdzono też większego podobieństwa sekwencji neandertalskich do
współczesnych Europejczyków niż do ludzi innych ras. Z porównania sekwencji DNA
neandertalczyka i ludzi współczesnych wynika, że nasi przodkowie ewoluowali
własnymi drogami, niezależnie przez ponad 0.5 mln lat. [ 13 ]
Zapewne więc wykształcili się niezależnie z któregoś z plejstoceńskich
hominidów. Kopalnym kandydatem do roli naszego wspólnego przodka jest Homo
antecessor, którego szczątki sprzed prawie 800 tys. lat odkryto niedawno w Atapuerca w Hiszpanii (z tych samych gór pochodzą też najstarsze znane
szczątki neandertalczyków). Pozycja tej istoty (tego człowieka) w antropogenezie
jest wielce kontrowersyjna, uznawany za formę Homo erectus lub wczesnego
przedstawiciela H. sapiens.
Przeanalizowano
też spowodowane mutacjami odmiany mitochondrialnego DNA pobranego od 182 kobiet z Afryki, Azji, Australii, Nowej Gwinei i Europy (Cann R., Stoneking M., Wilson
A.). Informacja o pracy pojawiła się na okładce „Newsweeka" (tytuł: W
poszukiwaniu Adama i Ewy) i był to najlepiej sprzedający się numer tego
pisma w 1988 roku. Naukowcy ci wierzą, że wszyscy wywodzimy się od jednej
populacji założycielskiej która 140 -290 tys. lat temu wyłoniła się z przejściowej „archaicznej" populacji afrykańskich sapiens.
Miało też nie dojść do połączenia np. z neandertalczykiem czy chińskim
Homo erectus. Zgodnie z najostrożniejszymi szacunkami mitochondrialna
Ewa żyła w Afryce ok. 143 tys. lat temu.
Najnowsze analizy DNA (2007) zdają się też dowodzić, że neandertalczycy,
migrując na wschód, zawędrowali 2 tys. km dalej niż wcześniej przypuszczano -
dotarli aż do południowej Syberii.
Zespół genetyków
(Instytut Maxa Plancka w Lipsku, Niemcy) dokonał analizy fragmentu DNA pobranego z kości znalezionych w jaskini Okładnikow w Górach Ałtaj na południu Syberii.
Kości te już wcześniej datowano na 30-38 tys. lat. Przez długi czas nie było
jednak wiadomo, czy należały one do neandertalczyka, czy przedstawiciela
jakiegoś innego gatunku człowiekowatych (hominidów), ponieważ zachowały się w bardzo złym stanie. Analizy dały podstawę twierdzeniu, że były to jednak kości
neandertalczyka. Naukowcy pobrali 200-miligramową próbkę materiału kostnego.
Po rozpuszczeniu składników mineralnych pozyskano niewielki
fragment mitochondrialnego DNA. Okazało się, że sekwencja DNA, pochodząca z kości odkrytych w Górach Ałtaj, jest uderzająco podobna do próbek otrzymanych z kości neandertalczyków znalezionych na terenie dzisiejszej Belgii. Dotychczas
archeolodzy mieli dowody na to, że neandertalczycy dotarli jedynie na tereny
dzisiejszego Uzbekistanu (czaszka znaleziona w jaskini Teszik-Tasz na
południowym wschodzie kraju). Nie brakuje jednak naukowców, którzy sceptycznie
odnoszą się do tych wyników, np. Eric Trinkaus (Washington University w St
Louis, USA) zastanawia się, czy badania te rzeczywiście dowodzą, iż kości
należały do neandertalczyka. Sugeruje, że inne gatunki hominidów mogły mieć
takie samo mitochondrialne DNA, jak neandertalczycy, dlatego sekwencję,
przebadaną przez zespół
HTML clipboard
Svante Pääbo, powinno się zestawić z podobnymi sekwencjami
pobranymi od innych hominidów. Nie udało mi się stwierdzić, czy dotychczas
przeprowadzono porównania tego typu.
W tym miejscu
wrócę do kwestii mowy neandertalskiej. W słoweńskiej jaskini Divje Babe (podnóże Południowych Alp
Wapiennych) odkryto w roku 1995 flet wykonany z kości niedźwiedzia jaskiniowego,
liczący od 43 tys. do 82 tys. lat. Rozstaw otworków dowodzi, że pradawny grajek
posługiwał się podobną skalą muzyczną, co muzycy współcześni. Jeśli grał, mógł
też śpiewać...Tym bardziej, iż rosnąca liczba faktów skłania ku myśli, że Starzy
Ludzie mówili. I znów szczególnie mocne są przesłanki z zakresu genetyki. Otóż, w największym uproszczenie, z umiejętnością prawidłowej, efektywnej fonacji
związany jest zwłaszcza gen FOXP2, jedyna znana dotychczas część informacji
genetycznej warunkująca zdolność komunikacji za pomocą mowy. Z zachowaniem
surowych procedur uzyskano próbkę neandertalskiego DNA z kości znalezionych w Hiszpanii w roku 2006 (wiek próbki określono na około 43 tys. lat). Okazało się,
że neandertalczycy posiadali dokładnie tę samą wersję tego genu co my.
Z perspektywy
genu FOXP2 nie ma żadnych podstaw, by sądzić, że neandertalczycy nie mieli
języka takiego jak i my. (Johannes Krause)
Już w latach 70.
XX wieku trakt głosowy neandertalczyka zrekonstruował Philips Liebermannz
Brown University, dochodząc do wniosku, że dla naszych ewolucyjnych kuzynów mowa
na poziomie człowieka anatomicznie współczesnego była nieosiągalna. Inni badacze
uważają z kolei, że neandertalczycy musieli posiadać mowę, ponieważ ich mózgi
były wystarczająco duże. Kolejnych rewolucyjnych
informacji dostarczają badania izraelskiego antropologa Barucha Arensburga,
który po analizie szczątków neandertalczyka pochodzących z jaskini Kebra
(Izrael) stwierdził występowanie dobrze zachowanej kości gnykowej niezbędnej w wydawaniu artykułowanych dźwięków przez człowieka współczesnego. W kwietniu bieżącego roku dokonano komputerowej rekonstrukcji głosu
neandertalczyka (Robert McCarthy, Floryda Atlantic University). Dzięki badaniom
McCarthy’ego, cały świat może teraz usłyszeć, jak najprawdopodobniej
neandertalczyk wypowiadał samogłoskę „e".
[ 14 ]
Wnioski, do których doszedł badacz, wskazują, że neandertalczyk nie był w stanie
wydobyć z siebie tak zniuansowanych dźwięków jak my, co mogło przeszkodzić mu w stworzeniu w pełni ukształtowanej mowy (nie dysponował przykładowo samogłoskami
i, o, u). Nie rozróżniał też — twierdzą badacze — pomiędzy długą i krótką
samogłoską, a „beat" i „bit" brzmiałyby w jego wykonaniu tak samo. Tylko czy
rzeczywiście to świadczy o braku możliwości językowych neandertalczyków, skoro, o czym być może nie pamiętają anglosascy badacze, jest tak samo w przypadku
przeciętnego użytkownika języka polskiego i wielu innych języków? Zdaniem
Chrisa Springera, światowej sławy antropologa, praca McCarthy’eg jest „bardzo
kreatywna". Neandertalczycy mogli mieć ograniczone możliwości wokalne, ale
dotyczy to wielu współczesnych języków wykorzystujących jedynie 20 procent
dźwięków, które może wyprodukować nasza krtań. Osobiście dodam, że bez większego
trudu wskażę doprawdy liczną grupę osób operujących zasobem słów możliwie, że
nawet uboższym niż u neandertalczyka. I jakoś nie przeszkadza im to w normalnym funkcjonowaniu...
Dotarłem do zagadnienia tyleż fascynującego, co kłopotliwego, do spekulacji się dotyczących krzyżowania się neandertalczyka z kromaniończykiem.
Ostatnio genetycy
dostarczyli (...) poważnych przesłanek, że były to dwa gatunki, których geny
różniły się w stopniu uniemożliwiającym krzyżowanie się. Można więc przyjąć, że
ze starszego gatunku człowieka wyprostowanego wyłoniły się dwie formy młodsze:
człowiek neandertalski, który rozwinął się w odrębny gatunek, i człowiek rozumy,
który pozostał podgatunkiem (rasą, odmianą) formy macierzystej.
(Andrzej Bomirski
[ 15 ])
1 2 3 4 Dalej..
Przypisy: [ 12 ] Podobnie, w 1997 r. pobrano próbkę mitochondrialnego DNA (mDNA) z kości
ramieniowej neandertalczyka. Wykazano, że różnice z człowiekiem współczesnym
dotyczą 27 miejsc z 379 zbadanych, czyli trzy razy bardziej niż różnią się od
siebie dwie losowo dobrane sekwencje współczesne, zaś dwa razy mniej niż wynosi
różnica człowieka od szympansa. Uznano, iż tak znaczna odległość genetyczna
wyklucza tezę teorii ciągłości regionalnej według której neandertalczyk był
naszym przodkiem. [za:] Paul Aron,
Nierozwiązane zagadki historii. Najbardziej intrygujące tajemnice dziejów od
epoki kamienia do lat 90. XX wieku,
Warszawa 2001, s.13. [ 13 ] Większość źródeł podaje jednak, że oddzielenie neandertalczyków i ludzi
współczesnych nastąpiło prawdopodobnie przed zaledwie około 200 tys.
lat. [ 15 ] "Rozumny czy wyprostowany?" [w:]
"Wiedza i Życie"nr 1/2001. « Ewolucjonizm (Publikacja: 31-08-2009 )
Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 6759 |
|