Neandertalczycy to nasi najbliżsi krewni, którzy zniknęli z powierzchni Ziemi około 40 tysięcy lat temu. Dlaczego tak się stało? Badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół badaczy, w tym naukowców z Uniwersytetu Binghamton, ujawnia, że jednym z kluczowych czynników ich wymarcia mogła być dramatyczna utrata zmienności genetycznej. Wszystko to wskazuje nam, jak genetyczne "wąskie gardło" mogło przyczynić się do ich wyginięcia.
Badacze postanowili przeanalizować skamieniałości z dwóch ważnych stanowisk archeologicznych: Atapuerca w Hiszpanii i Krapina w Chorwacji. Pierwsze z nich dotyczyło szczątków tzw. preneandertalczyków sprzed około 400 tysięcy lat, uznawanych za bezpośrednich przodków neandertalczyków. Drugie stanowisko, Krapina, skrywało natomiast pozostałości po wczesnych neandertalczykach sprzed około 130 tysięcy lat temu.
Analizując morfologię kanałów półkolistych w uchu wewnętrznym – struktur niezmiernie istotnych dla utrzymania równowagi, które są całkiem dobrym materiałem do oceny różnorodności genetycznej – naukowcy odkryli, że klasyczni neandertalczycy wykazywali znacznie niższą różnorodność niż ich wcześniejsi przodkowie. To odkrycie jest spójne natomiast z wcześniejszymi analizami DNA, które wykazały drastyczne ograniczenie zmienności genetycznej około 110 tysięcy lat temu. Czy właśnie ów fakt spowodował, że neandertalczycy zniknęli z Ziemi i na dobre ustąpili miejsca homo sapiens?
Termin "wąskie gardło" (z ang. bottleneck, w woln. tłum. "szyjka w butelce") odnosi się do momentu, w którym populacja doświadcza gwałtownego spadku liczebności, co doprowadza ostatecznie do redukcji puli genetycznej. W przypadku neandertalczyków oznaczało to większą podatność na choroby, mniejszą odporność na zmiany środowiskowe i ograniczone możliwości adaptacyjne. Badanie podważa wcześniejsze teorie sugerujące, że spadek różnorodności nastąpił już na etapie wyłonienia się linii neandertalskiej – okazuje się, że początkowo różnorodność genetyczna była całkiem wysoka, ale zaczęła spadać dopiero później.
Co ciekawe, nie tylko zmniejszona różnorodność genetyczna, ale również zmiany klimatyczne i konkurencja z homo sapiens mogły doprowadzić do wyginięcia neandertalczyków. Ograniczona pula genów mogła osłabić zdolność do przystosowywania się do nowych warunków, podczas gdy nasi bezpośredni przodkowie, dzięki większej liczebności i szerszej sieci kontaktów międzygrupowych, zyskiwali przewagę ewolucyjną.
Hipoteza wąskiego gardła nie wyjaśnia jednak wszystkiego. Skoro wczesne populacje neandertalczyków były genetycznie zróżnicowane, co tak naprawdę spowodowało ów drastyczny spadek? Możliwe, że lokalne katastrofy środowiskowe, epidemie lub długotrwała izolacja geograficzna sprawiły, że niektóre populacje stopniowo wymierały, a ich geny nie były przekazywane dalej. Upraszczając: neandertalczycy ze względu na mniejszą odporność na zmiany w środowisku oraz ograniczone możliwości zaadaptowania się do nowych warunków, musieli zamieszkiwać w określonych lokalizacjach.
To zaś, w połączeniu z (być może) katastrofą naturalną lub epidemią, która ich zdziesiątkowała, zapoczątkowało ich upadek związany z węższą pulą genetyczną: ich ewolucja była mniej wydajna ze względu na słabsze mieszanie się genów i wyłanianie się kombinacji optymalnych — takich, które pozwalają się rozwijać populacji. Dołóżmy do tego ekspansywnego i dużo bardziej uniwersalnego człowieka rozumnego (homo sapiens - czyli my) i mamy przepis na ostateczną katastrofę naszych praprzodków.
Badania nad neandertalczykami to nie tylko lekcja naprawdę dawnej historii, ale także garść cennych informacji o ewolucji współczesnych ludzi. Analiza ich DNA ujawniła, że ludzie pochodzenia europejskiego i azjatyckiego nadal noszą ślady neandertalskiego dziedzictwa, a to sugeruje, że dochodziło do krzyżowania międzygatunkowego. Neandertalczycy jako odrębny gatunek wyginęli, jednakże ich geny wciąż są obecne w naszej populacji.
Czytaj również: Dzisiejsze burze magnetyczne to pryszcz. Przeszłość Ziemi skrywa mroczne zachowania Słońca
Ale nie tylko to jest istotne. Badania genetyczne mogą również pomóc nam przewidzieć zagrożenia związane z ograniczoną różnorodnością genetyczną u współczesnych populacji. Historia praprzodków człowieka rozumnego pokazuje, jak istotne jest zachowanie różnorodności w kontekście przetrwania gatunku. To podstawa w genetyce, szczególnie w ujęciu funkcjonalnym, odnosząc się do przyszłości naszej cywilizacji.
Neandertalczycy przez długi czas zachowywali wysoką różnorodność genetyczną, ale późniejszy dramatyczny spadek tej zmienności mógł przyczynić się do ich ostatecznego upadku. Genetyczne wąskie gardło, w połączeniu z czynnikami zewnętrznymi — chodzi m.in. o zmiany klimatyczne i konkurencja z "nami", odegrały ogromną rolę w ich wymarciu. Co istotne, możemy się z tych badań sporo nauczyć także i o naszej przyszłości.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
