Me kõik oleme neandertallased

Foto: www.neanderthal.de

Esmalt tulid jutud selle kohta, et Homo sapiens, inimliik, keda esindame meie, ei põlanud omal ajal sugugi ära nahistamist neandertallastega, meile lähedase liigiga, kes suri välja umbes 30 000 aasta eest. Siis lükati need voodijutud ümber. Seejärel, geenianalüüside arenedes, saime uuesti teada, et suguline läbikäimine siiski leidis aset. Veel pisut hiljem täpsustati, et umbes kaks protsenti meie geenidest pärineb neandertallastelt.

Nüüd on teadlased jõudnud küsimuseni, milliseid ülesandeid nood päritud geenid täidavad. Viimastel kuudel avaldatud uurimused heidavad neandertallaste pärandile valgust – ja sunnivad ümber mõtlema meie arusaamu nonde jässakate sugulaste kohta. Rääkimata sellest, et sugulaste rivi on tänu muistse DNA lugemisele täienenud veel Denissova inimese ning võimalik et veel kellegi võrra.

Tänapäeval asustab planeeti Maa vaid üks liik perekonnast Homo. Olles oma eksklusiivsusega harjunud, on loomulik, et kui 19. sajandi keskpaigas leiti esimesed eripärased koljud, poogiti Neandertali inimeste nime saanud liigile külge alaväärseid omadusi. Ehk andis selleks alust madalam laup ja kandilisem lõug, kindlasti aga ka asjaolu, et nemad olid välja surnud, meie aga laiutasime kogu maailmas.

Tõik on aga see, et kui meie esivanemad Euroopasse jõudsid, olid neandertallased seda maailmajagu asustanud juba mitusada tuhat aastat. Mis täpselt neil mõnekümne tuhande külg külje kõrval elatud aasta jooksul juhtus, on olnud lõputute spekulatsioonide allikas. Kes arvab, et tänapäeva inimesed olid juba toona sedavõrd edukamad, et surusid velled paremate relvade ja arenenuma kultuuriga väljasuremisse, kes arvab, et läbisaamine oli sõbralik ja pigem said neandertallastele saatuslikuks kliimaolud ja väiksemaarvulisus.

Kui varem käis debatt lõputuid tõlgendusvõimalusi pakkunud arheoloogiliste leidude põhjal, siis uuele tasemele tõstsid selle edusammud muistse DNA lugemisel. Algas jaht kuivas või jahedas säilinud luutükkidele, kus võiks olla säilinud DNAd, olgugi et aastatuhandete jooksul lühikesteks juppideks lagunenud ning bakterite genoomidega saastunud.

Keerukust lisas vajadus vältida proovide käsitsemisel nende saastumist tänapäeva inimeste DNAga. Just selle kahtluse tõttu tuli tagasi võtta esimesed tulemused, mis näitasid inimeste ja neandertallaste sängijagamist.

Nüüdseks on vilumus kasvanud ja täielikult järjestatud juba mitu ürgset genoomi, millest üks, Altaist Denissova koopa luutükikesest pärinev näitas kuulumist hoopis uuele inimliigile, kes sai nimeks Denissova inimene. Olulisemad tööd selles vallas on läbi viinud Leipzigis asuva Max Plancki nimelise Evolutsioonilise Antropoloogia Instituudi töörühm, mille eesotsas on eesti juurtega direktor Svante Pääbo.

Täielikud geenijärjestused lubavadki asuda uurima nii seda, mis on sugulasliikide geenides erinevat ehk mis on see, mis tegi inimesest inimese, kui ka seda, mis on neis sarnast. Kahe liigi genoomid kattuvad 99,7 protsendi ulatuses. Viimased ühised esivanemad olid tänapäeva inimestel ja neandertallastel umbes 600 000 aastat tagasi, mille järel otsustasid ühtede esivanemad minna maailma avastama ja teiste esivanemad jääda veel Aafrikasse. Umbes 400 000 aasta eest lahknesid teineteisest ka neandertallaste ja Denissova inimeste esivanemad.

Kui liigid tüki aja järel taas kokku puutusid ning noored leidsid teineteise atraktiivsed olevat, pääsesid lahusoldud ajal kujunenud uudsed geenivariandid liikvele. «Need olid genoomijupid, mis polnud teineteist näinud pool miljonit aastat,» sõnas Harvardi ülikooli geneetik David Reich ajakirjale Nature. «Tänapäeva inimpopulatsioonides seda ei juhtu.»

Arvestuslikult on iga tänapäeva inimese (kui neandertallastega mitte kokku puutunud aafriklased välja jätta) genoomis üks kuni neli protsenti neandertallaste pärandit.

Need pole kõigil sugugi ühed ja samad geenivariandid. Seattle’is asuva Washingtoni ülikooli teadlaste rehkenduse kohaselt saab kõigi inimeste genoomides olevatest juppidest kokku panna umbes 40 protsenti neandertallase genoomist.

Nii Washingtoni kui Harvardi ülikooli populatsioonigeneetikud avaldasid jaanuaris tööd, milles kaardistavad inimese genoomis olevaid ja neandertallastel pärit geenivariante. Nad otsisid inimese genoomist üles just need lõigud, mille vanus on sadu tuhandeid aastaid, kuid mille puhul on näha, et inimese genoomi ilmusid need märksa hiljem. Seejärel võrdlesid nad neid neandertallase genoomiga, et näha, kas need on tõesti sealt pärit.

Erilist tähelepanu pöörasid nad kõige tavalisematele lisandunud geenidele, kuna see annab alust eeldada, et püsima jäämiseks ja laiemaks levikuks pidid need geenid kandjale kuidagi kasulikud olema.

Nad leidsid rea geene, mis on seotud keratinotsüütideks nimetatud rakkude toimimisega. Need rakud moodustavad suure osa pealisnahast ja aitavad kaasa karvakasvule.

«On kiusatus spekuleerida, et neandertallased olid juba kohanenud Euraasia jahedama kliimaga,» räägib Reich. Nii võis selle geeni saamine aidata hiljuti Aafrikast saabunud inimestel paremini kohalikus kliimas vastu pidada.

Lisaks reguleerib üks selle rühma geenidest nahavärvi ja selle saamine võis aidata kaasa eurooplaste jume heledamaks muutumisele. Kuna heledam nahk aitab päikesevalgusest kätte saada rohkem vajalikku D-vitamiini, on kasu ilmne ja võib eeldada, et pikalt põhjapoolkeral elanud neandertallastel oli selline kohastumus juba ammu tekkinud.

Ent seegi on hetkel vaid spekulatsioon. Üks teine hiljuti genoomijärjestus, umbes 7000 aasta eest elanud kiviaja eurooplase oma, näitab meile inimest, kel on küll juba sinised silmad, ent kelle nahk on endiselt tõmmu. Ehk mõjutas neandertallastelt omandatud geen nahavärvi asemel hoopis juukseid, tehes need sirgemaks, oletavad teadlased.

Veel võisid inimesed neandertallastelt saada abi haigustekitajatega võitmisel. Eelmise aasta novembris avaldas Bonni ülikooli teadusrühm artikli uue immuunretseptori avastamise kohta. Selliste retseptorite abil tunneb immuunsüsteem ära kehasse tunginud pisikud ja käivitab reaktsiooni nende hävitamiseks. Üllatusega leidsid teadlased, et selline retseptor puudub aafriklastel pea täiesti, esines neandertallastel aga identsel kujul, viidates geeni algsele päritolule.

Siiski pole põhjust arvata, et sugulastelt omandati vaid kasulikke geene. Mitu leitud geenivarianti tõstavad meie riski näiteks teise tüübi suhkurtõve, luupuse ja Crohni tõve suhtes.

Reichi sõnul oli kõige huvitavam leid aga asjaolu, et mõnedes inimese genoomipiirkondades ei leidunud neandertallaste geene aga üldse, järelikult olid need seal asudes kahjulikud ja kõrvaldati kiiresti ringlusest. Eelkõige paistsid selliste tühjade aladena silma X-kromosoom ning meeste munandite tööd reguleerivad geenipiirkonnad. Reichi sõnul viitab see, et inimene ja neandertallane olid geneetilise sobivuse piiralal ning kahe liigi ühtest sündinutel oli ilmselt tihti viljakusprobleeme.

Kas just seetõttu, ent geenide jaotumisest näib, et noid edukaid paaritumisi, millele võlgneme tänu neandertali geenide eest meie genoomis, ei olnud palju. Võib-olla ainult neli eraldi juhtumit, oletab Reichi kolleeg Sriram Sankararaman. «Ent need vähesed paaritumised olid kahtlemata oluline sündmus mitte-aafriklaste ajaloos,» lisab Reich.

Reichi ja tema kolleegide töö on eriline selles mõttes, et see tuvastas paaritumisega saadud geenid, analüüsides tänapäeva inimeste genoomi. Viimastel aastatel järjestatud neandertallaste genoomid teenisid vaid võrdluse eesmärki, et kinnitada nonde geenide päritolu. Kuid teoreetiliselt on sedasi võimalik leida jälgi ka teistest inimliikidest, kellega inimesed on minevikus semminud.

Pilt inimsuhete osas ongi juba muutunud märksa kirjumaks kui varem arvatud. Mullu novembris tutvustas valdkonna raskekahurvägi Londonis järjekordseid muistseid genoome ning oli sunnitud tõdema, et nähti jälgi inimeste, neandertallaste ja Denissova inimeste omavahelisest paaritumisest (nende pärand näib leiduvat tänapäeva polüneeslaste genoomis), ent ka Denissova inimese läbikäimisest inimliigiga, kelle kohta oli leitu esimene geneetiline jälg.

Kes see salapärane, veel 30 000 aastat tagasi Aasias elanud liik võib olla, selle kohta ei oska teadlased hetkel midagi kosta. Mõned oletavad, et nemadki võisid olla Homo heidelbergensis’est, neandertallaste esivanematest põlvnev rühm.

Eriti huvitavaid tulemusi võib sarnane geeniarheoloogia anda Aafrikas, kus neandertallasi ei esinenud, võis aga leiduda mitmeid teisi praeguseks väljasurnud inimlasi, kelle kohta muud allikad puuduvad, arvab Pennsylvania ülikooli geneetik Sarah Tishkoff.