آثار مدفونة منذ زمن طويل للدينيسوفان الحمض النووي عادت إلى الظهور في الجينوم البشري الحديث، وربما لا تزال تعمل لصالحنا اليوم.

اكتشف العلماء متغيرًا جينيًا انتقل من هؤلاء الأقارب البشريين المنقرضين والذي من المحتمل أنه ساعد أسلافنا على البقاء على قيد الحياة أثناء انتشارهم في الأمريكتين.

التهجين القديم أعطى البشر أدوات وراثية مفيدة

تشير دراسة جديدة إلى أن اللقاءات بين البشر المعاصرين الأوائل والمجموعات البشرية القديمة الأخرى ربما تكون قد زودتنا بالصفات الوراثية التي ساعدتنا صِنف التكيف مع البيئات غير المألوفة مع انتقال الناس في جميع أنحاء العالم.

نشرت في علوم، تركز الأبحاث على جين يسمى MUC19، مما يساعد على إنتاج البروتينات الموجودة في اللعاب وفي الطبقات المخاطية الواقية داخل الجهازين الهضمي والتنفسي. ووجد الفريق أن نسخة من هذا الجين الموروثة من الدينيسوفان، وهي مجموعة بشرية قديمة غير معروفة، تظهر في العديد من الأشخاص في أمريكا اللاتينية الذين لديهم أصول أمريكية أصلية. تم اكتشاف نفس المتغير أيضًا في الحمض النووي المستخرج من الأفراد الذين عاشوا في المواقع الأثرية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية والجنوبية.

تشير الأدلة إلى أن هذا المتغير الجيني أصبح شائعًا لأنه قدم ميزة البقاء ذات مغزى. ورغم أن العلماء لا يعرفون بعد الفائدة الدقيقة، فإن دور الجين في العمليات المرتبطة بالمناعة يثير احتمال أنه ربما ساعد السكان الأوائل على مكافحة مسببات الأمراض غير المألوفة عند دخولهم الأمريكتين.

وقالت مؤلفة الدراسة إميليا هويرتا سانشيز، أستاذة علم البيئة والتطور وبيولوجيا الكائنات الحية في جامعة براون: “من وجهة نظر تطورية، توضح هذه النتيجة كيف يمكن أن يكون للتهجين القديم آثار ما زلنا نراها اليوم”. “من وجهة نظر بيولوجية، حددنا الجين الذي يبدو أنه يتكيف، ولكن وظيفته لم يتم تحديدها بعد. ونأمل أن يؤدي ذلك إلى دراسة إضافية حول ما يفعله هذا الجين بالفعل.”

أجرت هويرتا سانشيز العمل مع فرناندو فيلانيا، وهو باحث سابق في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة براون، ويعمل حاليًا في جامعة كولورادو في بولدر. ديفيد بيدي، طالب دراسات عليا في جامعة براون؛ وزملاء من عدة مؤسسات دولية.

ما نعرفه عن إنسان الدينيسوفان

لدى العلماء معلومات محدودة عن إنسان الدينيسوفان، الذي عاش في أجزاء من آسيا منذ ما بين 300 ألف و30 ألف سنة. تشمل الحفريات الموجودة مجموعة صغيرة من البقايا من كهف دينيسوفا في سيبيريا، وعظمتي فك من التبت وتايوان، وجمجمة كاملة تقريبًا تم التعرف عليها مؤخرًا من الصين.

تحتوي إحدى الحفريات السيبيرية على حمض نووي قديم، مما سمح للباحثين بتتبع السمات الجينية المشتركة بين إنسان دينيسوفان والإنسان الحديث. وقد أظهر العمل السابق الذي قام به هويرتا سانشيز أن سكان التبت، بما في ذلك الشيربا، يحملون نسخة مشتقة من الدينيسوفان من جين EPAS1 الذي يساعد على التكيف مع البيئات المرتفعة.

DNA الدينيسوفان في السكان القدماء والحديثين

في الدراسة الجديدة، قارن الباحثون التسلسلات الجينومية للدينيسوفان مع بيانات من مشروع الألف جينوم، الذي يصنف التنوع الجيني البشري العالمي. وكشف هذا التحليل أن سلالة دينيسوفان مرتبطة MUC19 يظهر هذا المتغير عند مستويات عالية بشكل خاص بين الأشخاص في أمريكا اللاتينية ذوي الأصول الأمريكية الأصلية.

قام الفريق أيضًا بفحص الحمض النووي لـ 23 فردًا قديمًا تم انتشالهم من المواقع الأثرية في ألاسكا وكاليفورنيا والمكسيك ومواقع أخرى عبر الأمريكتين. المشتقة من الدينيسوفان MUC19 كان البديل شائعًا بالمثل في هذه العينات القديمة.

أظهرت العديد من الأساليب الإحصائية أن هذه النسخة من الجين قد برزت في كل من الشعوب الأصلية القديمة وأحفادهم الحاليين بسبب الانتقاء الطبيعي القوي. ويقع الجين أيضًا ضمن جزء طويل بشكل غير عادي من الحمض النووي القديم، وهو مؤشر آخر على أن الانتقاء لعب دورًا رئيسيًا. وخلص الباحثون إلى أن الجين من المحتمل أن ينتقل من إنسان دينيسوفان إلى إنسان نياندرتال من خلال التهجين، ثم نقله إنسان نياندرتال لاحقًا إلى الإنسان الحديث المبكر.

كيف أدى التهجين إلى توسيع التنوع الجيني البشري

أشارت هويرتا سانشيز إلى أن هذه النتائج تسلط الضوء على كيفية توفير التهجين بين المجموعات البشرية المختلفة للتنوع الجيني المفيد الذي شكل مسارنا التطوري.

وقالت هويرتا سانشيز: “عادة، يتم توليد الجدة الجينية من خلال عملية بطيئة للغاية”. “لكن أحداث التهجين هذه كانت وسيلة مفاجئة لإدخال الكثير من الاختلافات الجديدة.”

قد يكون هذا التدفق للتنوع الجديد مهمًا بشكل خاص مع دخول الإنسان الحديث المبكر إلى الأمريكتين، مما قد يؤدي إلى تحسين الاستجابات المناعية في البيئات غير المألوفة.

قالت هويرتا سانشيز: “كان من الواضح أن شيئًا ما في هذا الجين مفيد لهؤلاء السكان، وربما لا يزال كذلك أو سيكون كذلك في المستقبل”.

وتأمل أن الاعتراف المتزايد MUC19ستشجع أهمية هذه الدراسة إجراء المزيد من الأبحاث للكشف عن كيفية عمل هذه المتغيرات الجينية المتغيرة للبروتين وما إذا كانت تكشف عن آليات بيولوجية جديدة.

استكشاف المزيد: الحمض النووي من أشباه البشر المنقرضين الغامضين ربما ساعد الأمريكيين القدماء على البقاء على قيد الحياة

المرجع: ” MUC19 الجين: تاريخ تطوري للتدخل المتكرر والانتقاء الطبيعي” بقلم فرناندو أ. فيلانيا، ديفيد بيدي، إيلي ج. كوفمان، فاليريا أنورفي-غاريباي، إليزابيث تي. تشيفي، فيريديانا فيلا-إيلاس، كيلسي إي. ويت، روبرتا زيلوني، دافيد مارنيتو، بريا مورجاني، فلورا جاي، بول إن فالدمانيس، ماريا سي. أفيلا-أركوس وإميليا هويرتا-سانشيز، 21 أغسطس/آب 2025، علوم.
دوى: 10.1126/science.adl0882

وقد تم دعم هذا البحث من قبل مؤسسة ليكي المعاهد الوطنية للصحة (1R35GM128946- 01، T32 GM128596، R35GM142978، R01NS122766)، مؤسسة ألفريد ب. سلون، زمالة عائلة بلافاتنيك للدراسات العليا في علم الأحياء والطب، برنامج تدريب ما قبل الدكتوراه في علوم البيانات البيولوجية (NIH T32 GM128596)، صندوق بوروز ويلكوم و برنامج علوم الحدود الإنسانية.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.