A paleontológia és a régészet fontos szerepet játszik az emberi evolúció tanulmányozásában. Kutatások bizonyították, hogy a Homo sapiens körülbelül 300 ezer évvel ezelőtt jelent meg először Afrikában, míg legközelebbi ismert rokonaink, a neandervölgyiek, Afrikán kívül fejlődtek ki. Utóbbiak körülbelül 400 ezer évtől 30 ezer évvel ezelőttig népesítették be Európát és Nyugat-Ázsiát. Hetvenezer évvel ezelőtt Homo sapiens csoportok Afrikából a Közel-Keletre vándoroltak, és onnan terjedtek el a világ többi részére. A Homo sapiens és a neandervölgyiek így több tízezer évig együtt éltek Eurázsia nagy részén.
De mit tudunk a kihalt neandervölgyiekkel való kapcsolatunkról? Ehhez az ősi DNS-ek meghatározására volt szükség. A feladat lehetetlennek tűnt, de Svante Paabo megoldást talált rá.
Svante Paabót karrierje elején lenyűgözte a lehetőség, hogy modern genetikai módszereket alkalmazzon a neandervölgyiek DNS-ének tanulmányozására. Hamar rájött azonban a rendkívüli technikai kihívásokra, tudniillik ahogy telik az idő, a DNS rövid darabokra bomlik. Több ezer év elteltével a DNS-ből már csak apró töredékek maradnak, azok is szennyezettek. Svante Paabo a mitokondrium néven ismert sejtszervecskében található DNR-re koncentrált, ami ugyan kicsi és a sejtek genetikai információinak töredékét tartalmazza, de több ezer példányban van jelen.
Paabo sikeresen meghatározott egy 40 ezer éves csontdarabból származó mitokondriális DNS-régiót. Így először fért hozzá egy kihalt rokon genetikai állományához.
A korabeli emberekkel és csimpánzokkal való összehasonlítás azt mutatta, hogy a neandervölgyiek genetikailag különböznek ezektől.
Eredményei láttán új Max Planck-intézetet alapíthatott Lipcsében, ahol csapatával folyamatosan fejlesztette az archaikus csontmaradványokból származó DNS izolálására és elemzésére szolgáló módszereket. 2010-ben publikálta az első neandervölgyi genomszekvenciát. Az összehasonlító elemzések kimutatták, hogy a neandervölgyiek és a Homo sapiens közös őse körülbelül 800 ezer évvel ezelőtt élt.
Összehasonlító elemzésekkel kimutatták, hogy a neandervölgyiek DNS-e jobban hasonlít az Európából vagy Ázsiából származó kortárs ember szekvenciáihoz, mint az Afrikából származó kortárs emberekhez. Ez azt jelenti, hogy a neandervölgyiek és a Homo sapiens évezredeken át tartó együttélésük során keresztezték egymást.
A mai európai és ázsiai származású emberek genomjának körülbelül 1-4 százaléka a neandervölgyiektől származik.
2008-ban Szibéria déli részén, a Gyenyiszova-barlangban 40 ezer éves ujjcsonttöredéket fedeztek fel. A csont kivételesen jól megőrzött DNS-t tartalmazott, amelyet Paabo csapata meghatározott. Az eredmények szenzációt keltettek: felfedeztek egy korábban ismeretlen emberfélét, amely a gyenyiszovai nevet kapta. Azt is igazolták, hogy a gyenyiszovai ember és a Homo sapiens között is történt génáramlás. Ezt a kapcsolatot először Melanéziában és Délkelet-Ázsiában észlelték, ahol az emberek génjeinek akár hat százaléka gyenyiszovai lehet. Paabo felfedezéseinek köszönhetően tudjuk, hogy abban az időben, amikor a Homo sapiens kivándorolt Afrikából, legalább két (azóta kihalt) emberféle élt Eurázsiában.
A neandervölgyiek Eurázsia nyugati részén éltek, míg a gyenyiszovaiak a kontinens keleti részeit népesítették be.
A Homo sapiens Afrikán kívüli terjeszkedése és keleti vándorlása során mindkettővel keveredett. Svante Paabo úttörő kutatásai egy teljesen új tudományágat hoztak létre, a paleogenomikát. Felfedezéseinek köszönhetően ma már értjük, hogy a kihalt rokonainktól származó archaikus génszekvenciák miként befolyásolják életünket. Ilyen például az EPAS1 gén gyenyiszovai változata, amely előnyt jelent a túlélés szempontjából nagy magasságban, ezért gyakori a mai tibetiek körében.
Svante Paabo 1955-ben született Stockholmban. Doktori disszertációját 1986-ban védte meg az Uppsalai Egyetemen, majd posztdoktori ösztöndíjas volt a svájci Zürichi Egyetemen, később a Kaliforniai Egyetemen (Berkeley, USA). 1990-ben a Müncheni Egyetem professzora lett. 1999-ben Lipcsében megalapította a Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézetet, ahol jelenleg is dolgozik.
– Svante Paabo az archeogenetika, illetve a paleogenetika tudományának egyik legnagyobb pionír kutatója. Egyiptomi múmiákkal kezdett el először dolgozni. 1997-ben már mitokondriális DNS-t tudott kinyerni neandervölgyi emberféle csontmaradványából. Egyik legnagyobb hozzáadott érték – a paleogenomika módszertani fejlesztésein túl – a neandervölgyi emberek genetikai meghatározása, összehasonlítása a mai emberekkel. A másik nagy eredmény a gyeniszovai emberféle felfedezése, tisztán genetikai alapon. A több tízezer éven át egymás mellett élt emberfélék evolúciókának majd utólagos keveredéseinek kimutatása hatalmas jelentőséggel bír a Homo sapiens evolúcióját tekintve, illetve, annak megértésében, hogy genetikai értelemben mi tesz minket emberré? – reagált a hírre Szécsényi-Nagy Anna, az Eötvös Loránd Kutatóhálózat Bölcsészettudományi Kutatóközpont Archeogenomikai Intézet vezetője.
Borítókép: Egy neandervölgyi és egy homosapiens koponya (Fotó: 123RF/Camilo Maranchon Garcia)
