ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ ΕΝΑΣ ΝΕΟΣ ΔΡΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΕΞΕΛΙΞΗ

 

 

Ανακαλύφθηκε ένας νέος δρόμος για την ανθρώπινη εξέλιξη

 

Επιστήμονες στη Βρετανία ανακάλυψαν ότι αν και συμβαίνει σπάνια - σε ένα παιδί στα 4.000 που γεννιούνται - ένα μέρος του γενετικού κώδικα από τα μιτοχόνδρια, τις ενεργειακές "μπαταρίες" των κυττάρων μας, εισδύει στο ανθρώπινο DNA μεταβάλλοντας το σε ένα βαθμό. Η απρόσμενη ανακάλυψη ουσιαστικά φέρνει στο φως έναν νέο τρόπο που οι άνθρωποι εξελίσσονται. 

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων του Κέιμπριτζ και Queen Mary του Λονδίνου, με επικεφαλής τον καθηγητή Πάτρικ Τσίνερι του πρώτου, οι οποίοι έκαναν τη σχετική  δημοσίευση  στην επιθεώρηση «Nature», βρήκαν επίσης ότι το μιτοχονδριακό DNA εμφανίζεται σε μερικά καρκινικά κύτταρα, πιθανώς προκαλώντας τον ίδιο τον καρκίνο. 

 Τα μικροσκοπικά μιτοχόνδρια μέσα στα ανθρώπινα κύτταρα παρέχουν ενέργεια σε αυτά με τη μορφή του μορίου ΑΤΡ. Κάθε μιτοχόνδριο έχει το δικό του γενετικό υλικό - το μιτοχονδριακό DNA - που είναι διακριτό από το υπόλοιπο ανθρώπινο γονιδίωμα, το οποίο αποτελείται από πυρηνικό DNA (τον γενετικό κώδικα μέσα στον πυρήνα του κυττάρου). 

 Το μιτοχονδριακό DNA κληρονομείται στα παιδιά μόνο από τις μητέρες και όχι και από τους πατέρες τους, όπως συμβαίνει με το πυρηνικό DNA που προέρχεται και από τους δύο γονείς. Μια αμερικανική μελέτη του 2018 είχε παρουσιάσει ενδείξεις για πρώτη φορά ότι μέρος του μιτοχονδριακού DNA μπορεί να περάσει και μέσω της πατρικής γραμμής, κάτι που όμως είχε αντιμετωπιστεί με μεγάλη δυσπιστία από την επιστημονική κοινότητα. 

 Για να διερευνήσουν αυτόν τον ισχυρισμό, οι Βρετανοί επιστήμονες ανέλυσαν το DNA από 11.000 οικογένειες. Αυτό που βρήκαν, ήταν ότι σπανιότατα το μιτοχονδριακό DNA "τρυπώνει" μέσα στο πυρηνικό DNA, συνεπώς θεώρησαν ότι οι Αμερικανοί ερευνητές είχαν πιθανότατα εξάγει λάθος συμπέρασμα: αυτό που παρατήρησαν, δεν ήταν μιτοχονδριακό DNA που είχε περάσει στο παιδί από τον πατέρα, αλλά που είχε εισαχθεί μόνο του στο πυρηνικό DNA μερικών παιδιών. 

 Μια περαιτέρω έρευνα της ίδιας βρετανικής επιστημονικής ομάδας σε περισσότερους από 66.000 ανθρώπους βρήκε ότι αυτή η "εισβολή" του μιτοχονδριακού DNA στο πυρηνικό συμβαίνει συχνότερα του αναμενομένου, παραπέμποντας έτσι σε ένα νέο τρόπο εμπλουτισμού και εξέλιξης του ανθρωπίνου γονιδιώματος. 

 Όπως είπε ο δρ Τσίνερι, "πριν δισεκατομμύρια χρόνια ένα αρχέγονο ζωικό κύτταρο απορρόφησε κάποιο βακτήριο, το οποίο έγινε τελικά αυτό που σήμερα αποκαλούμε μιτοχόνδριο. Αυτά παρέχουν ενέργεια στο κύτταρο επιτρέποντας του έτσι να λειτουργεί ομαλά, ενώ παράλληλα απομακρύνουν οξυγόνο που είναι τοξικό σε υψηλά επίπεδα. Με το πέρασμα του χρόνου, κομμάτια αυτών των αρχέγονων μιτοχονδρίων πέρασαν στον πυρήνα του κυττάρου, επιτρέποντας στα γονιδιώματα τους (των μιτοχονδρίων και των πυρήνων) να ‘συνομιλούν' μεταξύ τους. Όλα αυτά θεωρούνταν ότι είχαν συμβεί πριν πολύ καιρό, προτού καν υπάρξουμε ως ανθρώπινο είδος, όμως αυτό που ανακαλύψαμε, είναι ότι κάτι τέτοιο δεν αληθινό. Μπορούμε να δούμε ότι αυτό συμβαίνει ακόμη αυτήν ακριβώς τη στιγμή, καθώς τμήματα του μιτοχονδριακού γενετικού κώδικα μεταφέρονται στον πυρηνικό γονιδίωμα με τρόπο που μπορεί να καταγραφεί". 

 Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το μιτοχονδριακό DNA μεταφέρεται στο πυρηνικό DNA σε αναλογία μία γέννηση ανά 4.000. Αν το ένα αυτό άτομο αποκτήσει δικά του παιδιά αργότερα, θα κληροδοτήσει σε αυτά τις αλλαγές που έχει επιφέρει στο μιτοχονδριακό στο πυρηνικό DNA. Η μελέτη βρήκε ότι οι περισσότεροι άνθρωποι φέρουν στο γονιδίωμα τους πέντε τουλάχιστον τέτοιες μιτοχονδριακές αλλαγές, ενώ ο ένας στους επτά (ποσοστό 14%) φέρει πολύ πρόσφατες αλλαγές μιτοχονδριακής προέλευσης. Η εισαγωγή μιτοχονδριακού DNA στο πυρηνικό γονιδίωμα μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει σε πολύ σπάνιες παθήσεις, μεταξύ άλλων σε μια σπάνια μορφή καρκίνου γενετικής αιτιολογίας. 

 Δεν είναι ακόμη σαφές πώς ακριβώς το μιτοχονδριακό DNA "τρυπώνει" στο πυρηνικό, αν για παράδειγμα το κάνει άμεσα ή έμμεσα (π.χ. μέσω του RNA). Οι ερευνητές θεωρούν πιθανό ότι η διείσδυση του γίνεται μέσα στα ωάρια της μητέρας. 

 Εξάλλου η έρευνα σε γενετικά δείγματα από 12.500 καρκινικούς όγκους βρήκε ότι το μιτοχονδριακό DNA είναι ακόμη συχνότερο μέσα στο καρκινικό DNA, περίπου σε έναν στους χίλιους καρκίνους. Σε μερικές μάλιστα περιπτώσεις, είναι το εισδύον μιτοχονδριακό DNA αυτό που προκαλεί τον ίδιο τον καρκίνο. 

 "Ο πυρηνικός γενετικός μας κώδικας υφίσταται βλάβες και επιδιορθώνεται όλη την ώρα. Το μιτοχονδριακό DNA φαίνεται να λειτουργεί ως ‘τσιρότο' που βοηθά τον πυρηνικό γενετικό κώδικα να αυτοδιορθώνεται. Μερικές φορές αυτό γίνεται με επιτυχία, αλλά σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να κάνει τα πράγματα χειρότερα ή ακόμη και να πυροδοτήσει την ανάπτυξη όγκων", ανέφερε ο Τσίνερι. 

 Οι ερευνητές διερεύνησαν κατά πόσο συμβαίνει το αντίστροφο, δηλαδή το μιτοχονδριακό DNA να απορροφά τμήματα του πυρηνικού DNA, αλλά δεν βρήκαν καθόλου ενδείξεις για κάτι τέτοιο. 

 Naftemporiki.gr με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ 

---

 

ΑΡΧΑΙΟ DNA: ΤΙ ΔΕΙΧΝΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ, ΤΗΣ ΝΟΤΙΑΣ ΕΥΡΩΠΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ MΙΚΡΑΣ ΑΣΙΑΣ (ΑΝΑΤΟΛΙΑΣ-ΠΑΡΑΛΙΩΝ ΙΩΝΙΑΣ)

 Αρχαίο DNA: Τι δείχνει για την ιστορία της Ελλάδας, της Νότιας Ευρώπης και της Ανατολίας.

Τρεις νέες επιστημονικές μελέτες αρχαίου DNA, με τη συμμετοχή πολλών Ελλήνων επιστημόνων και επικεφαλής έναν Έλληνα της διασποράς, παρουσιάζουν την πιο ολοκληρωμένη μέχρι σήμερα παλαιογενετική ιστορία του λεγόμενου Νότιου Τόξου, της περιοχής που θεωρείται το λίκνο του Δυτικού πολιτισμού και η οποία περιλαμβάνει την Ελλάδα, εκτεινόμενη από τη Νοτιοανατολική Ευρώπη και τη Μαύρη Θάλασσα μέχρι την Ανατολία (σημερινή Τουρκία), την Ποντική Στέππα, τη Μέση Ανατολή (Λεβάντε) και τη Δυτική Ασία.

Μέχρι πρόσφατα το μεγαλύτερο μέρος της αρχαίας ιστορίας του Νότιου Τόξου βασιζόταν σε αρχαιολογικά ευρήματα και σε ιστορικές περιγραφές. Πλέον οι πρόοδοι στην ανάγνωση (αλληλούχιση) του αρχαίου γενετικού υλικού παρέχουν μια νέα σημαντική πηγή πληροφοριών για το παρελθόν. Οι νέες μελέτες θεωρούνται ένα σημαντικό ορόσημο για την αρχαιογενετική έρευνα, αν και οι ερμηνείες των ευρημάτων πιθανώς αποτελούν μια πρόκληση για περαιτέρω μελέτη στο μέλλον.

Μια λεπτομερής γενετική ιστορία του Νότιου Τόξου

Οι έρευνες, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science, ανέλυσαν τα αρχαία γονιδιώματα 777 ανθρώπων των τελευταίων 11.000 ετών από την ευρύτερη περιοχή (μεταξύ αυτών αρκετών ατόμων από την ευρύτερη περιοχή του Αιγαίου κατά τη μυκηναϊκή εποχή) και αποκαλύπτουν πόσο πολύπλοκη είναι η ιστορία των πληθυσμών από τις πρώιμες γεωργικές κοινωνίες μέχρι τα χρόνια μετά τον Μεσαίωνα.

 

Οι τρεις μελέτες, με επικεφαλής τον Έλληνα γενετιστή Ιωσήφ Λαζαρίδη της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, συνεργάτη του διακεκριμένου καθηγητή γενετικής David Reich, χτίζουν μια λεπτομερή γενετική ιστορία του Νότιου Τόξου από την Νεολιθική εποχή (περίπου 10.000 χρόνια π.Χ.) μέχρι την Οθωμανική περίοδο (περίπου 1.700 μ.Χ.), ρίχνοντας φως στις πολύπλοκες μεταναστεύσεις και αλληλεπιδράσεις μεταξύ πληθυσμών, βγάζοντας το συμπέρασμα ότι μέχρι τώρα είχε δοθεί μια μάλλον ανακριβής εικόνα για τους πρώιμους Ινδο-Ευρωπαϊκούς πολιτισμούς.

Η πρώτη μελέτη

Η έρευνα Η γενετική ιστορία του Νότιου Τόξου: Μια γέφυρα μεταξύ Δυτικής Ασίας και Ευρώπης εστιάζει στην περίοδο πριν 5.000 έως 1.000 π.Χ. και, μεταξύ άλλων, αποκαλύπτει μεγάλες γενετικές ανταλλαγές ανάμεσα στην Ευρωσιατική Στέπα (κυρίως τους ποιμενικούς λαούς Γιαμνάγια της Ποντικής Στέπας της τρίτης χιλιετίας π.Χ.) και στο Νότιο Τόξο και φωτίζει περισσότερο την προέλευση της ινδο-ευρωπαϊκής γλώσσας. Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι Γιαμνάγια εγκαινίασαν μια αλυσίδα μεταναστεύσεων που συνέδεσαν την Ευρώπη με την Ανατολή. Μερικοί μάλιστα βαλκανικοί λαοί πριν 4.500-5.000 χρόνια όφειλαν σχεδόν όλα τα γονίδια τους σε αυτές τις μετακινήσεις.

Οι Γιαμνάγια εκτιμάται ότι έφθασαν στην Ελλάδα μεταξύ 1500-1000 π.Χ. Οι προερχόμενοι από τις στέπες σύντομα αναμίχθηκαν με ντόπιους, με αποτέλεσμα την ανάδυση διαφόρων γλωσσών (ελληνική, αλβανική, αρμενική κ.α.). Το συμπέρασμα των ερευνητών είναι ότι όλοι οι αρχαίοι ομιλητές Ινδο-Ευρωπαϊκών γλωσσών έλκουν την καταγωγή τους και από τους Γιαμνάγια, η επέκταση των οποίων προς το Νότιο Τόξο άφησε τα ίχνη της στο DNA των ανθρώπων της περιοχής κατά την Εποχή του Χαλκού.

Η δεύτερη μελέτη

Η μελέτη με τίτλο “Μια γενετική έρευνα στην αρχαία και μεσαιωνική ιστορία της Νότιας Ευρώπης και της Δυτικής Ασίας” εστιάζει στην πιο πρόσφατη ιστορία του Νότιου Τόξου, ρίχνοντας περισσότερο φως στη δημογραφία και στη γεωγραφική προέλευση των Μυκηναίων, των Ρωμαίων κ.α.

Ένα τμήμα των Μυκηναίων - αλλά όχι όλοι - θεωρείται ότι έχουν καταγωγή από μετανάστες προερχόμενους από τις στέπες. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι ενώ οι Μυκηναίοι είχαν στο αίμα τους εν μέρει καταγωγή και από τις στέπες (σε αναλογία περίπου 1:10), αυτό δεν ίσχυε για τους Μινωίτες της Κρήτης, που όμως είχαν γενετική επίδραση από τα ανατολικά. Πάντως και στις δύο περιπτώσεις αναφέρεται ότι υπήρξε εκτεταμένη γενετική ποικιλομορφία όσον αφορά την καταγωγή των ανθρώπων που σχετίζονται με αυτούς τους δύο πολιτισμούς.

Η μελέτη εκτιμά ότι η γενετική επίδραση της στέπας στους πληθυσμούς του Αιγαίου ήταν σχετικά μικρή. Η αναλογία της γενετικής καταγωγής των Μυκηναίων από πληθυσμούς τύπου Γιαμνάγια εκτιμάται ότι ήταν περίπου το ένα τρίτο (1/3) του επιπέδου που υπήρχε στα Βαλκάνια στα βόρεια, το ήμισυ (1/2) του γενετικού ποσοστού της στέπας στην Αρμενία στα ανατολικά και το ένα πέμπτο (1/5) έως ένα όγδοο (1/8) της γενετικής συνεισφοράς της στέπας στη Κεντρική/Βόρεια Ευρώπη.

Επίσης η νέα μελέτη παρέχει βάσιμες ενδείξεις ότι η Αθήνα και η γενικότερα η Αττική είχαν δεχτεί λιγότερους μετανάστες από τα βόρεια, κάτι που φαίνεται να επιβεβαιώνει τους ισχυρισμούς των αρχαίων Αθηναίων. Ακόμη, η γένεση της ελληνικής γλώσσας συνδέεται αφενός με τις άλλες ινδο-ευρωπαϊκές γλώσσες μέσω της κοινής καταγωγής από τις στέπες, αφετέρου με τους λαούς του Αιγαίου που είχαν προϋπάρξει των ομιλητών της πρωτο-ελληνικής.

Η τρίτη μελέτη

Η τρίτη έρευνα με τίτλο Αρχαίο DNA από τη Μεσοποταμία δείχνει διακριτές Νεολιθικές μεταναστεύσεις στην Ανατολία αναλύει το πρώτο αρχαίο γενετικό υλικό (προ της εμφάνισης της κεραμικής) από τη νεολιθική Μεσοποταμία, θεωρούμενη ως επίκεντρο της νεολιθικής γεωργικής επανάστασης. Τα ευρήματα δείχνουν δύο διακριτά κύματα μεταναστεύσεων από την καρδιά της Εύφορης Ημισελήνου προς τα δυτικά και τη ΝΑ Ευρώπη.

Στις μελέτες συμμετείχαν επίσης οι Έλληνες ερευνητές Αναγνώστης Αγγελαράκης, Ανδρέας Μπερτσάτος, Μαρία-Ελένη Χοβαλοπούλου, Στέλλα Χρυσουλάκη, Παναγιώτης Καρκάνας, Ιωάννης Λυριτζής, Νίκος Παπαδημητρίου, Νίκη Παπακωνσταντίνου, Αναστασία Παπαθανασίου, Αθανάσιος Σιδέρης και Σεβαστή Τριανταφύλλου.

^{Με πληροφορίες από ΑΠΕ - ΜΠΕ}