Analiza kostiju donosi nova otkrića u genetici

Analiza fosilnih ostataka naših izumrlih predaka – primjerice neandertalaca – vrlo je kompliciran posao. Kao prvo, postoji vrlo malo fosilnih kostiju uz pomoć kojih znanstvenici mogu ustanoviti postoji li te, ako da, kolika je bila veza između neandertalaca i današnjeg suvremenog čovjeka. Nadalje, malobrojni kosturi koji se i pronađu najčešće su u vrlo lošem stanju i tek su rijetko cjeloviti. Još prije samo nekoliko godina paleoantropolozi su svoje teorije mogli temeljiti isključivo na mjerenjima i opisima pronađenih kostiju. Razlike i zajedničke karakteristike među pojedinim kostima bili su osnova za njihove interpretacije. Posljednjih nekoliko godina pojavila se nova metoda kojom se provode ovakve analize, i to u genetičkom laboratoriju. No, i kod ove su metode i materijal, pa tako i rezultati, zapravo vrlo ograničeni.

«Kada proučavamo stara živa bića, na raspolaganju nam je vrlo malo materijala iz genoma. Radi se najčešće o mitohondrijskoj DNK, koja se pojavljuje u brojnim kopijama u pojedinoj stanici. Tako ih je u starim kostima lakše pronaći.»

Za četiri godine do rekonstrukcije genoma neandertalca

Svante Pääbo, osnivač paleogenetike na Max Planck institutu za evolucijsku antropologiju u Leipzigu u proteklih je nekoliko godina uspio iz kostura neandertalaca izdvojiti mitohondrijsku DNK. Ona se nalazi u genomu stanične organele, mitohondriju, i zahvaljujući njegovoj kompaktnoj, prstenastoj strukturi ostaje relativno dobro sačuvana u fosilnim kostima te se tako lakše može analizirati. No, kako bi taj nasljedni materijal uopće bilo moguće analizirati, paleogenetičari moraju iz kosti ispiliti komadić veličine jednog centimetra prostornog, smrviti ga u prašinu i tek onda iz njega ekstrahirati nasljedni materijal. Ova je metoda u međuvremenu razvijena do te mjere da se Svante Pääbo upravo nalazi pred velikim projektom. U sljedeće će četiri godine ovaj znanstvenik iz Leipziga istraživati kosti neandertalaca iz Hrvatske, Rusije, Francuske i Njemačke. Cilj mu je rekonstruirati genom neandertalca.

«Ono što bismo željeli otkriti jest kako je neandertalac povezan s nama. Isto tako nadamo se da ćemo moći pronaći i tragove miješanja – ukoliko ih je uopće bilo – te tako saznati kako su se pojedini geni neandertalaca razvijali za razliku od onih naših.

Pri ovoj analizi od velike su pomoći rezultati brojnih drugih istraživačkih skupina. Činjenica da je ljudski genom te genom naših prvih živućih predaka, čimpanzi, već sekvenciran, omogućava znanstvenicima da gene, koje pronađu kod neandertalaca, izravno usporede s genom čovjekolikih majmuna i onim modernoga čovjeka.

I najmodernije metode istraživanja imaju svoje granice

«Za sada znamo da se u genomu čimpanze razlikujemo u oko 35 milijuna pozicija. No, neandertalac se od nas odvojio prije otprilike pola milijuna godina. Dakle, uspoređujući se s neandertalcem, prve se razlike, koje smo u mogućnosti pronaći, javljaju tek prije 200 ili 300 tisuća godina.»

A sada dolazi najbolji dio – što genetske razlike, ukoliko ih znanstvenici pronađu, zapravo mogu pokazati? Pravi neandertalski gen sasvim sigurno neće pronaći. Sven Paabo prije svega upozorava na oprez pri interpretaciji dobivenih rezultata: «Na ovaj način sasvim sigurno nećemo dobiti potpunu sliku genoma neandertalca, kao što je imamo kod modernog čovjeka. Ona će biti slabe kvalitete i imat će brojne nedostatke. No, ako zaista budemo imali sreće, mogli bismo postići 70 do 80 posto.»

Znanstvenicima je na raspolaganju sasvim nova oprema uz pomoć koje mogu provoditi analize koje ne bi bile moguće samo uz opis i mjerenje. No, i ta metoda ima svoje granice. Iako je uz pomoć permafrosta teoretski moguće pronaći upotrebljivi nasljedni materijal koji je star oko 100 tisuća godina i u dobrom je stanju, stvarno stanje u fundusima zapravo je puno nepovoljnije. Onečišćenje zbog pojave gljivica, promjena temperature i mehanička oštećenja, polako uništavaju podatke nakon smrti živoga bića. No, unatoč tome u pojedinačnim je slučajevima znanstvenicima pošlo za rukom iz kostiju starih više od 30 tisuća godina ekstrahirati upotrebljivi genski materijal. Na području genetskih istraživanja već dugo mnoga pitanja nisu razjašnjena, no ipak se mnoge teorije daju potkrijepiti konkretnim rezultatima.