Νέα έρευνα ανατρέπει τα δεδομένα για τους Νεάτερνταλ – Η γενετική «συρρίκνωση» πίσω από την εξαφάνιση

Νέα επιστημονική έρευνα που δημοσιεύτηκε στο PNAS ρίχνει φως σε ένα από τα μεγαλύτερα προϊστορικά αινίγματα: την εξαφάνιση των Νεάντερταλ.

Συνδυάζοντας γενετικά και αρχαιολογικά δεδομένα, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τίμπιγκεν και το ερευνητικό ίδρυμα «Senckenberg Nature Research Society», ανακατασκεύασαν τις δραματικές πληθυσμιακές μεταβολές κατά τις τελευταίες χιλιετίες της παρουσίας των Νεάντερταλ στην Ευρώπη. Όπως διαπίστωσαν, σχεδόν όλοι οι ύστεροι Νεάντερταλ της Ευρώπης κατάγονταν από έναν και μόνο πληθυσμό.

Οι ερευνητές ανέλυσαν το μιτοχονδριακό DNA από δέκα οστά και δόντια από Νεάντερταλ που βρέθηκαν σε έξι αρχαιολογικές θέσεις στο Βέλγιο, τη Γαλλία, τη Γερμανία και τη Σερβία, οι οποίες αποδίδουν γενετικό υλικό για πρώτη φορά και οι οποίες χρονολογούνται από 110.000 χρόνια πριν έως 42.000 χρόνια πριν.

Όπως εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Τίμπιγκεν, Χαρούλα Φωτιάδου, το μιτοχονδριακό DNA, που κληρονομείται από τη μητέρα στο παιδί, καθώς διαθέτει πολλαπλά αντίγραφα, συνήθως επιβιώνει περισσότερο και γι’ αυτό αποτελεί πολύτιμο εργαλείο για τη μελέτη της εξελικτικής ιστορίας.

Οι σκληρές κλιματικές συνθήκες της Εποχής των Παγετώνων οδήγησαν σε δραστική μείωση των πληθυσμών των Νεάντερταλ στην Ευρώπη

Σκελετικό υλικό από Νεάντερταλ, το οποίο εντοπίστηκε στο σπήλαιο Goyet στο Βέλγιο (Credit: Royal Belgian Institute of Natural Sciences)

Στη συνέχεια, αυτά τα δείγματα συγκρίθηκαν με 49 ήδη δημοσιευμένα δείγματα μιτοχονδριακού DNA Νεάντερταλ και, όπως περιγράφει η κ. Φωτιάδου, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα «φυλογενετικό δέντρο», το οποίο αναπαριστά σε μορφή δέντρου το πόσο συγγενικές είναι μεταξύ τους οι γενετικές αλληλουχίες και πώς εξελίχθηκαν με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας πίσω στον κοινό τους πρόγονο. Τότε διαπιστώθηκε ότι όλοι οι ύστεροι Νεάντερταλ προέρχονται από έναν πληθυσμό.

Η γενετική ανάλυση συνδυάστηκε, επίσης, με δεδομένα σχετικά με την παρουσία Νεάντερταλ στην Ευρώπη, τα οποία προέκυψαν από τη μεγάλης κλίμακας αρχαιολογική βάση δεδομένων ROAD, που έχει αναπτυχθεί από το διεπιστημονικό πρόγραμμα ROCEEH της Ακαδημίας Επιστημών της Χαϊδελβέργης, με έδρα το Πανεπιστήμιο του Τίμπιγκεν και το ερευνητικό ίδρυμα «Senckenberg Nature Research Society» και Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Φρανκφούρτης.

Είσοδος στο σπήλαιο Pesturina στη Σερβία, όπου ανακαλύφθηκε ένα δόντι Νεάντερταλ που αναλύθηκε γενετικά στη μελέτη (Credit: Dusan Mihailovic)

Τα ευρήματα της έρευνας

Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι πριν από περίπου 75.000 χρόνια, οι σκληρές κλιματικές συνθήκες της Εποχής των Παγετώνων οδήγησαν σε δραστική μείωση των πληθυσμών των Νεάντερταλ στην Ευρώπη. Ένας μικρός πληθυσμός επιβίωσε, καθώς μετακινήθηκε σε ένα κλιματικό καταφύγιο στη σημερινή νοτιοδυτική Γαλλία.

Οι απόγονοι αυτού του μικρού πληθυσμού εξαπλώθηκαν δέκα χιλιάδες χρόνια αργότερα ξανά σε ολόκληρη την Ευρώπη. Ωστόσο, αυτή η κοινή καταγωγή είχε ως αποτέλεσμα περιορισμένη γενετική ποικιλομορφία. Σχεδόν όλοι οι ύστεροι Νεάντερταλ που μελετήθηκαν, από την Ιβηρική Χερσόνησο μέχρι τον Καύκασο, ανήκουν στην ίδια μιτοχονδριακή γενεαλογία.

Επιπλέον, η μελέτη εντόπισε στοιχεία για μια απότομη μείωση του πληθυσμού των Νεάντερταλ περίπου 45.000 χρόνια πριν. Ο αριθμός τους έφτασε στο ελάχιστο περίπου 42.000 χρόνια πριν- μόλις μερικές χιλιάδες χρόνια πριν από την τελική τους εξαφάνιση.

Όπως εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Τίμπιγκεν, Κόσιμο Ποστ (Cosimo Posth), αυτή η μετακίνηση πληθυσμών στην τελική φάση της ιστορίας των Νεάντερταλ «μείωσε σημαντικά τη γενετική ποικιλομορφία των Ευρωπαίων Νεάντερταλ και θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην εξαφάνισή τους».

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η απώλεια γενετικής ποικιλομορφίας μπορεί να έπαιξε κρίσιμο ρόλο στην εξαφάνιση των Νεάντερταλ. Ενώ οι σύγχρονοι άνθρωποι, οι Homo sapiens, αντικατέστησαν τους Νεάντερταλ στην Ευρώπη πριν από περίπου 40.000 χρόνια, η μελέτη υποδηλώνει ότι η παρακμή των τελευταίων μπορεί να ξεκίνησε πολύ νωρίτερα. Ένας γενετικά ομοιογενής πληθυσμός είναι συχνά πιο ευάλωτος στις περιβαλλοντικές αλλαγές, τις ασθένειες και άλλες πιέσεις.