مُنحت جائزة نوبل لدراسة التطور البشري باستخدام الحمض النووي القديم

مُنحت جائزة نوبل في الفيسيولوجيا أو الطب لعام 2022 لسفانتي بابو لاكتشافاته المتعلقة بالتطور البشري وجينوم أقاربنا المنقرضين من البشر.

في عام 1990، ابتكر بابو – الذي أسس معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية  Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology في لايبزيغ بألمانيا – طرقًا لسلسلة الحمض النووي القديم Ancient DNA من خلال محاولة سلسلة الحمض DNA الموجود في ميتوكوندريا النياندرتال، وهي مراكز الطاقة في الخلايا. وقد تمكن من تحقيق ذلك باستخدام عظم من نياندرتال عاش قبل 40 ألف عام.

مع مرور الوقت يتحلل الحمض النووي ويمكن أن يتلوث بما حوله، لذا كان يعتقد أنه من المستحيل سَلْسلة الحمض النووي القديم.

قالت آنا فيديل Anna Wedell، رئيسة لجنة نوبل: “لطالما كانت الإنسانية مفتونة بأصولها. من أين أتينا؟ وما علاقتنا بمن سبقنا؟ وما الذي يجعلنا مختلفين عن البشر الذين انقرضوا؟ “

وتابعت قائلة: “حقق بابو أخيرًا  ما كان يُعتقد أنه السلسلة والتجميع المستحيل لجينوم الإنسان البدائي … واكتشف الهومينين (أشباه البشر) Hominin الجديد تمامًا [إنسان الدينيسوفان Denisovans]، وذلك من خلال تحليل ومقارنة سلاسل الجينوم”.

إذ يحمل الحمض النووي للميتوكوندريا معلومات محدودة للغاية عن فسيولوجيا الفرد بشكل عام، لذلك سَلْسل بابو، بعد ذلك، الحمض النووي القديم المعبأ في النواة -أو مركز التحكم الرئيسي- للخلايا العتيقة.

باستخدام ثلاث عينات من عظام إنسان نياندرتال من كهف فينديا Vindija في كرواتيا، إضافة إلى عينات أخرى من ألمانيا وروسيا وإسبانيا، سلسل بابو ثلاثة بلايين زوج أساسي من جينوم النياندرتال.

بمقارنة جينوم النياندرتال بجينوم هومو سابينس (الإنسان العاقل) Homo sapiens، كشف بابو أن مجموعات الهومينين هذه تباعدت منذ 800 ألف عام تقريبًا، وربما تزاوجت  ببعضها البعض في غرب أوراسيا بعد أن هاجر هومو سابينس من إفريقيا قبل نحو 70 ألف عام.

ونتيجة لذلك، فإن ما يصل إلى 2% من جينوم الأشخاص من أصل أوروبي أو آسيوي يأتي من إنسان نياندرتال، بما في ذلك الجينات التي تؤثر في استجابتنا المناعية للعدوى.

في عام 2008، سلسل بابو الحمض النووي DNA لعظم إصبع عمره 40 ألف عام اكتشف في كهف في جنوب سيبيريا. وبمقارنة هذا الحمض النووي DNA بكل من إنسان نياندرتال وهومو سابينس، اكتشف نوعًا جديدًا تمامًا من الهومينين: إنسان دينيسوفان.

أظهر المزيد من التحليل أن هومو سابينس تزاوج  بإنسان الدينيسوفان في الأجزاء الشرقية من أوراسيا. ونتيجة لذلك، يمتلك سكان ميلانيزيا وأجزاء من جنوب شرق آسيا ما يصل إلى 6% من الحمض النووي DNA الدينيسوفان.

اكتشف بابو أيضًا أن جينًا واحدًا موروثًا من إنسان دينيسوفان يساعد التبتيين الحاليين على البقاء على ارتفاعات عالية مع تركيزات منخفضة من الأكسجين.

وبدورها قالت جونيلا كارلسون هيديستام Gunilla Karlsson-Hedestam، عضوة لجنة نوبل: “هناك الكثير من التداعيات بناء على بحث بابو، سواء من حيث فهم تطورنا، والآثار الطبية المحتملة لذلك، والفهم الأساسي لفيسيولوجيتنا”.

واسترسلت قائلة إن دراسة الحمض النووي القديم ستستمر  بالكشف عن الأساس الجيني لجوانب أخرى من علم فيسيولوجيتنا، وبذلك تساعد  على إحراز المزيد من التقدم الطبي.

أما توماس بيرلمان Thomas Perlmann، سكرتير جمعية نوبل، فيقول مشيرًا إلى اللحظة التي أُخبر فيها بابو عن حصوله على جائزة نوبل: “لقد كان عاجزًا عن الكلام، وسعيدًا جدًا”.

بقلم: كاريسا وونغ

ترجمة: Google translate

تنقيح: مجلة العلوم

© 2022, New Scientist, Distributed by Tribune Content Agency LLC