Pääbo, Svante (2015) Neandertalilainen. Kadonnutta perimää
etsimässä. 373 sivua. Art House. Suomentanut Veli-Pekka Ketola. Alkuteos: Neanderthal Man. In search of lost genomes. Basic Books 2014.
Uusimmassa Nature-tiedelehdessä (13.5.) raportoitiin kiintoisasta subfossiililöydöstä, Romanialaisesta Pestera cu Oase -luolasta (suomeksi Luuluola) löytyi vuonna 2002 luolakarhun luiden seasta ihmisennäköisen olennon leukaluu, jossa oli jäljellä hampaitakin. Löytö ajoitettiin noin 40000 vuoden ikäiseksi. Tuolloin Euroopassa eli kahta ihmislajia, nykyihmisiä ja neandertalinihmisiä, joten leukaluu oli arvatenkin jomman kumman perua. Jotkut tutkijat kiinnittivät jo tuolloin huomiota erittäin suuriin viisaudenhampaisiin, joiden koko viittasi neandertalilaisten suuntaan. Nyttemmin tämä varmistui, kun Qiaomei Fu tutkimusryhmineen sai luista eristeyksi DNA:ta, jossa oli sekä neandertalilais- että nykyihmis-DNA:ta.
DNA voi säilyä otollisissa oloissa pitkään. Toistaiseksi vanhimmat paleo-DNA:t on eristetty 560000-780000 vuoden ikäisestä, Kanadan Yukonin ikiroudasta kaivetusta hevosen jalan luusta, 400000 vuotta vanhasta sukupuuttoon kuolleen ihmislajin jäänteestä Espanjasta sekä espanjalaisen luolakarhun luista 300000 vuoden takaa. Myöskään nykyihimisen ja neandertalilaisten risteytyminen ei sinänsä ole uutta, sillä vuonna 2009 selvitti paleogeneetikko Svante Pääbo tutkimusryhmineen, että nykyihmisväestöjen perimässä on muinaisten risteytymisten perua ainakin näiden kahden lajin DNA:ta. Pääbon nimi esiintyy myös lukuisien muiden muinais-DNA -tutkimusten kirjoittajien joukossa.
Ruotsalainen paleogeneetikko (muinaisten eliöiden DNA:n tutkija), Max Planckin evolutiivisen antropologian instituutin genetiikan osaston (menihän oikein...) johtaja Svante Pääbo on ollut alusta asti kehittämässä muinaisten perimien tutkimusmetodeja, työskennellen aluksi 1980-luvulla Egyptin muumioiden, myöhemmin mm. luolakarhun, pussihukan, mammutin, jäämies Ötzin, neandertalilaisten ja denisovanihmisen parissa. Viime vuonna ilmestyneessä ja nyt suomennetussa kirjassaan Neandertalilainen, kadonnutta perimää etsimässä Pääbo kertoo päätymisestään tutkimusaiheensa pariin sekä niistä ongelmista, joita vaikeasti eristettävän, yleensä pieniin pätkiin pilkkoutuneen ja bakteerien ja muiden eliöiden DNA:n sotkeman muinais-DNA:n tutkimisessa on ollut - ja kuinka vaikeudet on voitettu. Välillä Pääbo selittää menetelmiä varsin yksityiskohtaisesti, viljellen taajaan genetiikan laboratoriosanastoa. Sellaista lukijaa, jolla ei ennestään tunne perinnöllisyyden perusteita, tai käynyt edes lukion bioteknologiakurssia, tämä voi tuskastuttaa, kun yksi kirjan punaisista langoista on juuri paleogenetiikan menetelmien hiominen aina vain paremmiksi vuosikymmenten mittaan.
Toinen kirjan teema on, kuinka tutkimusryhmää rakennetaan määrätietoisesti vuosien mittaan ja millaisia suhteita (kilpailua ja yhteistyötä) tutkijoiden välillä on. Sekaan on Pääbo vielä nivonut oman elämänsä monimutkaisia kuvioita; menköön biologisten aiheiden lomassa.
Pääbon ja kumppanien tutkimusten perusteella voitaneen ratkaista kisa kahden kilpailevan nykyihmisen evoluutioon liittyvän käsityksen, monialuehypoteesin ja pois Afrikasta -hypoteesin, välillä. Kun vähän yleistetään, ensinmainittu tarkoittaa, että esimerkiksi aasialaiset polveutuvat Aasiaan levinneestä Homo erectus -populaatiosta, eurooppalaiset eurooppaan levinneestä Homo erectus -populaatiosta, eli että kehitys nykyihmiseksi olisi tapahtunut yhtä jalkaa näillä alueilla. Jälkimmäinen taas tarkoittaa sitä, että kaikki nykyihimiset ovat saman afrikkalaispopulaation perua, Afrikan ulkopuoliset siis yhden tai muutaman Afrikasta pois suuntautuneen muuttoliikkeen jälkeen siitä kehittyneitä. Pääbo päätyy esittämään näiden hypoteesien risteytystä: suurimmalta osaltamme olemme afrikkalaisen populaation perillisiä, joihin (Afrikan ulkopuolella) satunnaiset risteytymiset alueille aikaisemmin levinneiden ja sittemmin kadonneiden ihmislajien kanssa ovat jättäneet geneettiset jälkensä.
Luin rinnalla englanninkielistä alkuperäistekstiä, ja voin todeta, että Veli-Pekka Ketolan suomennos on erinomainen. Eikä ole kääntäjälle häpeäksi, että termit on tarkistanut alan asiantuntija (dosentti Päivi Onkamo). Kiitos tästä myös kustantajalle.
Neandertal-DNA:ta on siis nykyihmisten perimässä yleisesti 1-4% ja nimenomaan niissä populatioissa, jotka elävät muualla kuin Saharan eteläpuoleisessa Afrikassa. Tämä johtuu siitä, että risteytyminen on ehkä ensimmäisen kerran tapahtunut Lähi-idässä, missä nämä kaksi ihmislajia kohtasivat nykyihmisten levitessä Afrikasta Euraasiaan noin 50000-60000 vuotta sitten. Saharan eteläpuoleiset alkuperäisväestöt eivät neandertal-DNA:ta ole alun perin saaneet (myöhempien muuttoliikkeiden vuoksi kyllä). On myös huomattu, että neandertalilais-DNA:n osuus ihmisperimästä vaihtelee eri puolilla Euraasiaa, minkä on arveltu johtuvan siitä, että risteytymistä on tapahtunut useaan otteeseen eri puolilla mannerta.
Neandertalilais-DNA:n päätyminen pienenä määränä nykyihmispopulaatioon on käynyt tähän tapaan. Ihmisristeymäpoikaset (joilla puolet DNA:sta kummaltakin lajilta) ovat todennäköisimmin eläneet äitinsä kanssa. Jos isä oli neandertalilainen ja äiti nykyihminen, lapset ovat jääneet nykyihmispopulaatioon ja aikuistuttuaan pariutuneet luultavimmin nykyihmisen kanssa (jälkeläisellä enää neljännes neandertalilais-DNA:ta). Kun tätä jatkuu pienessä populaatiossa muutaman sukupolven ajan ja keskenään lisääntyvät yksilöt ovat etäisiä pikku-pikku-pikkuserkuksia, ei neandertalilais-DNA:n osuus enää pienene, koska jälkeläinen saa sitä kummaltakin vanhemmaltaan. Neandertalilais-DNA on pieninä palasina ympäri perimää.
Onko risteymälapsia elänyt neandertalìlaisäitien kanssa neandertalilaisyhteisöissä, emme tiedä. Jos näin on ollut, joskus ehkä löytyy risteymien luita, joista eristetyssä DNA:ssa on neandertalilais-DNA:n seassa jonkin verran meikäläistä DNA:ta.
Vielä Luuluolan leukaluusta. Siitä eristyssä DNA:ssa oli neandertalilaista peräti 5-11%. Lisäksi neandertalilais-DNA:ta oli suhteellisen pitkinä, yhtenäisinä paloina. Tämä tarkoittaa sitä, että leukaluun alkuperäisen omistajan läheinen esivanhempi neljä-kuusi sukupolvea aikaisemmin oli neandertalilainen.
Luuluolan löytö siis varmistaa, että nämä lajit ovat risteytyneet useaan otteeseen ja eri puolilla yhteistä levinneisyysaluettaan. Lisäksi se auttaa tulkitsemaan muita vastaavia löytöjä joko nykyihmis- tai neandertalilaisperäisiksi vaikkapa hampaiden anatomian perusteella - nythän Luuluolan leukaluuta arveltiin neandertalilaisehkoksi ennen kuin sen sisältämästä DNA:sta oli tietoakaan.
Mitä vielä paljastuukaan ihmisen sukupuun paleo-DNA:ta tutkittaessa? Denisovanihmisenkin DNA:ta meillä on hiven, mutta minkä ihmislajin kanssa denisovalaiset olivat risteytyneet? Saadaanko floresinihmisen DNA:ta eristyksi?
Lukekaa Pääbon kirja, niin tiedätte mitä ja miten on tähän mennessä saatu selville.
DNA voi säilyä otollisissa oloissa pitkään. Toistaiseksi vanhimmat paleo-DNA:t on eristetty 560000-780000 vuoden ikäisestä, Kanadan Yukonin ikiroudasta kaivetusta hevosen jalan luusta, 400000 vuotta vanhasta sukupuuttoon kuolleen ihmislajin jäänteestä Espanjasta sekä espanjalaisen luolakarhun luista 300000 vuoden takaa. Myöskään nykyihimisen ja neandertalilaisten risteytyminen ei sinänsä ole uutta, sillä vuonna 2009 selvitti paleogeneetikko Svante Pääbo tutkimusryhmineen, että nykyihmisväestöjen perimässä on muinaisten risteytymisten perua ainakin näiden kahden lajin DNA:ta. Pääbon nimi esiintyy myös lukuisien muiden muinais-DNA -tutkimusten kirjoittajien joukossa.
Ruotsalainen paleogeneetikko (muinaisten eliöiden DNA:n tutkija), Max Planckin evolutiivisen antropologian instituutin genetiikan osaston (menihän oikein...) johtaja Svante Pääbo on ollut alusta asti kehittämässä muinaisten perimien tutkimusmetodeja, työskennellen aluksi 1980-luvulla Egyptin muumioiden, myöhemmin mm. luolakarhun, pussihukan, mammutin, jäämies Ötzin, neandertalilaisten ja denisovanihmisen parissa. Viime vuonna ilmestyneessä ja nyt suomennetussa kirjassaan Neandertalilainen, kadonnutta perimää etsimässä Pääbo kertoo päätymisestään tutkimusaiheensa pariin sekä niistä ongelmista, joita vaikeasti eristettävän, yleensä pieniin pätkiin pilkkoutuneen ja bakteerien ja muiden eliöiden DNA:n sotkeman muinais-DNA:n tutkimisessa on ollut - ja kuinka vaikeudet on voitettu. Välillä Pääbo selittää menetelmiä varsin yksityiskohtaisesti, viljellen taajaan genetiikan laboratoriosanastoa. Sellaista lukijaa, jolla ei ennestään tunne perinnöllisyyden perusteita, tai käynyt edes lukion bioteknologiakurssia, tämä voi tuskastuttaa, kun yksi kirjan punaisista langoista on juuri paleogenetiikan menetelmien hiominen aina vain paremmiksi vuosikymmenten mittaan.Toinen kirjan teema on, kuinka tutkimusryhmää rakennetaan määrätietoisesti vuosien mittaan ja millaisia suhteita (kilpailua ja yhteistyötä) tutkijoiden välillä on. Sekaan on Pääbo vielä nivonut oman elämänsä monimutkaisia kuvioita; menköön biologisten aiheiden lomassa.
Pääbon ja kumppanien tutkimusten perusteella voitaneen ratkaista kisa kahden kilpailevan nykyihmisen evoluutioon liittyvän käsityksen, monialuehypoteesin ja pois Afrikasta -hypoteesin, välillä. Kun vähän yleistetään, ensinmainittu tarkoittaa, että esimerkiksi aasialaiset polveutuvat Aasiaan levinneestä Homo erectus -populaatiosta, eurooppalaiset eurooppaan levinneestä Homo erectus -populaatiosta, eli että kehitys nykyihmiseksi olisi tapahtunut yhtä jalkaa näillä alueilla. Jälkimmäinen taas tarkoittaa sitä, että kaikki nykyihimiset ovat saman afrikkalaispopulaation perua, Afrikan ulkopuoliset siis yhden tai muutaman Afrikasta pois suuntautuneen muuttoliikkeen jälkeen siitä kehittyneitä. Pääbo päätyy esittämään näiden hypoteesien risteytystä: suurimmalta osaltamme olemme afrikkalaisen populaation perillisiä, joihin (Afrikan ulkopuolella) satunnaiset risteytymiset alueille aikaisemmin levinneiden ja sittemmin kadonneiden ihmislajien kanssa ovat jättäneet geneettiset jälkensä.
Luin rinnalla englanninkielistä alkuperäistekstiä, ja voin todeta, että Veli-Pekka Ketolan suomennos on erinomainen. Eikä ole kääntäjälle häpeäksi, että termit on tarkistanut alan asiantuntija (dosentti Päivi Onkamo). Kiitos tästä myös kustantajalle.
Neandertal-DNA:ta on siis nykyihmisten perimässä yleisesti 1-4% ja nimenomaan niissä populatioissa, jotka elävät muualla kuin Saharan eteläpuoleisessa Afrikassa. Tämä johtuu siitä, että risteytyminen on ehkä ensimmäisen kerran tapahtunut Lähi-idässä, missä nämä kaksi ihmislajia kohtasivat nykyihmisten levitessä Afrikasta Euraasiaan noin 50000-60000 vuotta sitten. Saharan eteläpuoleiset alkuperäisväestöt eivät neandertal-DNA:ta ole alun perin saaneet (myöhempien muuttoliikkeiden vuoksi kyllä). On myös huomattu, että neandertalilais-DNA:n osuus ihmisperimästä vaihtelee eri puolilla Euraasiaa, minkä on arveltu johtuvan siitä, että risteytymistä on tapahtunut useaan otteeseen eri puolilla mannerta.
Neandertalilais-DNA:n päätyminen pienenä määränä nykyihmispopulaatioon on käynyt tähän tapaan. Ihmisristeymäpoikaset (joilla puolet DNA:sta kummaltakin lajilta) ovat todennäköisimmin eläneet äitinsä kanssa. Jos isä oli neandertalilainen ja äiti nykyihminen, lapset ovat jääneet nykyihmispopulaatioon ja aikuistuttuaan pariutuneet luultavimmin nykyihmisen kanssa (jälkeläisellä enää neljännes neandertalilais-DNA:ta). Kun tätä jatkuu pienessä populaatiossa muutaman sukupolven ajan ja keskenään lisääntyvät yksilöt ovat etäisiä pikku-pikku-pikkuserkuksia, ei neandertalilais-DNA:n osuus enää pienene, koska jälkeläinen saa sitä kummaltakin vanhemmaltaan. Neandertalilais-DNA on pieninä palasina ympäri perimää.
Onko risteymälapsia elänyt neandertalìlaisäitien kanssa neandertalilaisyhteisöissä, emme tiedä. Jos näin on ollut, joskus ehkä löytyy risteymien luita, joista eristetyssä DNA:ssa on neandertalilais-DNA:n seassa jonkin verran meikäläistä DNA:ta.
Vielä Luuluolan leukaluusta. Siitä eristyssä DNA:ssa oli neandertalilaista peräti 5-11%. Lisäksi neandertalilais-DNA:ta oli suhteellisen pitkinä, yhtenäisinä paloina. Tämä tarkoittaa sitä, että leukaluun alkuperäisen omistajan läheinen esivanhempi neljä-kuusi sukupolvea aikaisemmin oli neandertalilainen.
Luuluolan löytö siis varmistaa, että nämä lajit ovat risteytyneet useaan otteeseen ja eri puolilla yhteistä levinneisyysaluettaan. Lisäksi se auttaa tulkitsemaan muita vastaavia löytöjä joko nykyihmis- tai neandertalilaisperäisiksi vaikkapa hampaiden anatomian perusteella - nythän Luuluolan leukaluuta arveltiin neandertalilaisehkoksi ennen kuin sen sisältämästä DNA:sta oli tietoakaan.
Mitä vielä paljastuukaan ihmisen sukupuun paleo-DNA:ta tutkittaessa? Denisovanihmisenkin DNA:ta meillä on hiven, mutta minkä ihmislajin kanssa denisovalaiset olivat risteytyneet? Saadaanko floresinihmisen DNA:ta eristyksi?
Lukekaa Pääbon kirja, niin tiedätte mitä ja miten on tähän mennessä saatu selville.
Neandertalilaisehko. Pidän tuosta sanasta.
VastaaPoista