לפני כ-200 אלף שנה, או אולי קצת פחות, קבוצה של בני אדם יצאה מאפריקה לתור את היבשות בסביבתה. אנשים אלו השתייכו למין הומו ספיינס, והגיעו מאותה אוכלוסייה שכללה גם את אבותינו, האוכלוסייה שחוקרי המאובנים מכנים "אדם מודרני מבחינה אנטומית". הם היו הראשונים לעזוב את היבשת שבה הם התפתחו, ובאסיה פגשו אנשים מאוכלוסייה אחרת, שהיו דומים להם אבל גם שונים במקצת: הניאנדרטלים.
3 צפייה בגלריה
גבר ניאנדרטל ואישה מהאוכלוסיה של אבותינו
(הדמיה: Shutterstock, Esin Deniz, ויקימדיה, Niccolò Caranti (MUSE))
אם הניאנדרטלים הם תת מין של הומו ספיינס או מין נפרד זו עדיין שאלה שנתונה במחלוקת, אך בכל מקרה הם היו קרובים מספיק לאוכלוסייה של אבותינו כדי שיוכלו להעמיד צאצאים זה עם זה, וכך גם עשו. גלי הגירה נוספים מאפריקה, שהגיעו לאחר מכן, התרבו גם הם עם הניאנדרטלים, ועם אוכלוסיות נוספות. עד היום, רוב אוכלוסיית העולם נושאת בתאיה מעט DNA שהגיע מאותם ניאנדרטלים קדומים.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
לראשונה במאה ה-21: אסטרונאוטים בדרך לירח
בונובו: לא פחות תוקפניים, אבל תוקפניים בצורה שונה
מי גנב את האפיקומן? טריוויה מדעית משפחתית על חיות שגונבות
החומר הגנטי הניאנדרטלי לא מפוזר באופן אחיד לאורך הכרומוזומים, אותן מולקולות ארוכות של DNA שנמצאות בגרעין של כמעט כל תא בגופנו. יש אזורים שמכונים "מדבריות ניאנדרטלים", רצפים ארוכים לאורך הכרומוזומים השונים שבהם אין כל זכר ל-DNA ניאנדרטלי, אצל אף אחד מבני האדם המודרניים שנבדקו.
מה גרם לחומר הגנטי הניאנדרטלי להיעלם לחלוטין ממקומות מסוימים? ההשערה היא שהגורם לכך הוא השוני הגנטי בין האוכלוסיות. אנחנו והניאנדרטלים אומנם דומים מאוד, אך בכל זאת יש בינינו הבדלים גנטיים. ייתכן שגנים מסוימים של ניאנדרטלים שונים מספיק מאלו שלנו כדי שהם לא יעבדו היטב בגופו של האדם המודרני, ויגרמו לבעיות בריאותיות. אדם מודרני שקיבל את אותם גנים ניאנדרטליים מזיקים היה בעל סיכוי נמוך לשרוד ולהתרבות, ולכן בעל סיכוי נמוך להעביר את הגנים האלו הלאה. בסופו של דבר הם נעלמו מהחומר הגנטי האנושי.
זה הסבר הגיוני מאוד, שנותן תשובה לשאלה מדוע לאורך כל הכרומוזומים נמצאים אותם “מדבריות ניאנדרטלים”. המדבריות האלה נפוצים במיוחד בכרומוזום X, אחד מכרומוזומי המין, שכמעט כולו “מדבר ניאנדרטלי” - יש בו מעט מאוד אזורים שכן יש בהם DNA ניאנדרטלי.
למה דווקא בכרומוזום זה נעלם החומר הגנטי הניאנדרטלי? תשובה אפשרית אחת היא שכרומוזום X שהיו בו גנים ניאנדרטלים נעלם, כי הם מזיקים, כך שנותרו רק כרומוזומי X ללא גנים כאלו.
תשובה אפשרית נוספת לכך קשורה לעובדה שכרומוזום X הוא כרומוזום מין, ואצל יונקים כמעט תמיד יש שניים ממנו לנקבות אך רק אחד לזכרים. האם מעבירה לכל ילדיה כרומוזום X, ואילו האב מעביר כרומוזום X רק לבנותיו, וכרומוזום Y לבניו. לכן כאשר זכר ניאנדרטל מעמיד צאצאים עם נקבה מהאוכלוסייה שלנו, היא מעבירה פי שניים כרומוזומי X לדור הבא בהשוואה אליו. אם כך היה ברוב המקרים בהם הייתה רבייה של ניאנדרטלים עם אבות אבותינו - האב הוא ניאנדרטל והאם מאוכלוסיית האדם המודרני - זה יכול להסביר את המצב שאנחנו רואים כיום, שבו רק חלק קטן מכרומוזום X מגיע מניאנדרטלים.
איזו משתי האפשרויות היא הפתרון לחידה? כדי לענות על כך לא מספיק לבחון את החומר הגנטי של אנשים מודרניים - צריך להסתכל על החלק השני של התמונה, כלומר על ה-DNA של הניאנדרטלים עצמם. זה בדיוק מה שעשו חוקרים מארצות הברית במחקר חדש.
תמונת מראה ניאנדרטלית
חילופי הגנים בין הניאנדרטלים לאבותינו שהותירו בנו את חותמם, בדמות האחוזים הבודדים של DNA ניאנדרטלי בתאינו, התרחשו לפני כ-45 אלף שנים. רק כמה אלפי שנים לאחר מכן הניאנדרטלים נכחדו, ואין בידינו DNA ממאובנים שחיו לאחר אותם חילופי גנים.
למזלנו, זו לא הייתה הפעם היחידה שבני אדם מודרניים מבחינה אנטומית וניאנדרטלים החליפו גנים. חומר גנטי ממאובנים ניאנדרטלים מוקדמים הראה שהם הכילו גם מעט DNA של אדם מודרני, תוצאה של אירועי רבייה אחרים, שהתרחשו לפני יותר ממאה אלף שנים.
החוקרים בדקו את ה-DNA שהגיע מאדם מודרני אצל שלושה מאובנים ניאנדרטלים, משני אתרים בסיביר ומקרואטיה. אם הגורם לחוסר ב-DNA ניאנדרטלי בכרומוזום X שלנו הוא הבדלים גנטיים שגורמים לבעיות בריאות, היינו מצפים שגם הגנים שלנו יגרמו לבעיות אצל הניאנדרטלים. במקרה כזה נצפה לראות אצלם מצב דומה לזה שלנו: הרבה פחות DNA של אדם מודרני בכרומוזום X. אבל זה לא מה שנמצא.
3 צפייה בגלריה
האם מעבירה לכל ילדיה כרומוזום X, ואילו האב מעביר כרומוזום X רק לבנותיו, וכרומוזום Y לבניו. אילוסטרציה של הורשת כרומוזומי המין
(צילום: Shutterstock, Pikovit)
"מה שמצאנו היה חוסר איזון מפתיע", הסביר דניאל האריס (Harris), אחד ממובילי המחקר, בהודעה לעיתונות. "בעוד אצל בני אדם מודרניים אין כמעט כרומוזום X ניאנדרטלי, לניאנדרטלים היה 62 אחוזים יותר DNA של אדם מודרני בכרומוזומי X שלהם, בהשוואה לכרומוזומים האחרים שלהם".
הממצא הזה מתאים הרבה יותר לאפשרות השנייה: “כשניאנדרטלים ואנשים מודרניים התרבו, הייתה העדפה לזכרים ניאנדרטליים ולנקבות מאוכלוסיית האדם המודרני, ולא להפך”, סיכם אלכסנדר פלאט (Platt), שהוביל גם הוא את המחקר, בריאיון לאתר Science Alert. זה הוביל לכך שיש מעט מאוד כרומוזום X ניאנדרטלי אצלנו, אבל הרבה DNA שלנו בכרומוזום X של הניאנדרטלים.
יכולים להיות גם הסברים אחרים לממצאים - למשל, ייתכן שמסיבה כלשהי ילדים של גבר מהאוכלוסייה שלנו ואישה ניאנדרטלית לא שרדו היטב ולא העבירו את הגנים שלהם הלאה. אבל ההשערה הפשוטה וההגיונית ביותר, טען פלאט, היא שנקבות מודרניות מעדיפות ניאנדרטלים – או אולי אלו הזכרים הניאנדרטלים שהעדיפו את הנקבות המודרניות. זו גם, לדעתו, האפשרות המעניינת יותר: שהחוסר ב-DNA ניאנדרטלי בכרומוזום X “הוא לא תוצאה של דרוויניזם טהור, של שרידת המתאימים ביותר, אלא תוצאה של הצורה בה אנחנו מנהלים מערכות יחסים אחד עם השני, ושל התרבות, החברה וההתנהגות שלנו".
ד"ר יונת אשחר, העורכת הראשית של אתר מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
