Por NICHOLAS WADE
Los historiadores asumen a menudo que ellos no
necesitan prestar atención a la evolución humana porque el proceso llegó
a detenerse en un distante pasado. Esa asunción parece ser menos y
menos segura, a la luz de nuevos hallazgos basados en la decodificación
del ADN humano.Mapa de las migraciones humanas desde Africa hacia los
cinco continentes
Las personas han continuado evolucionando
desde que abandonaron el hogar ancestral en el noreste de Africa hace
50.000 años, tanto a través del proceso azaroso conocido como deriva
genética como de la selección natural. El genoma tiene muchas huellas en
los lugares donde la selección natural ha remoldeado la arcilla humana,
según descubrieron los investigadores, a medida que las poblaciones en
los distintos continentes se adaptaban a nuevas enfermedades, climas,
dietas y, quizás, demandas conductuales.
Una llamativa
característica de muchos de esos cambios es que son locales. Los genes
bajo la presión selectiva encontrada en una población basada en un
continente o raza, son mayormente diferentes de aquellos que ocurren en
otros. Los genes tan sólo constituyen una pequeña fracción del total de
los genes humanos.
Una notable instancia de la reciente selección
natural es la emergencia de la tolerancia a la lactosa - la habilidad
de digerir lactosa en la adultez - entre la población de pastores de
ganado del norte de Europa hace unos 5000 años. Lactasa, la enzima que
digiere el principal azúcar de la leche, usualmente se desactiva luego
del destete. Pero a causa del gran beneficio nutricional para los
pastores de ganado de poder digerir la lactosa en la adultez, un cambio
genético que mantiene activa al gen de la lactasa se expandión entre la
población.
La tolerancia a la lactosa no está confinada a los
europeos. El año pasado, Sarah Tishkoff, de la Universidad de Maryland y
sus colegas, examinaron a 43 grupos étnicos en el este de Africa, y
encontraron tres mutaciones separadas, todas diferentes de la europea,
que mantienen al gen de la lactasa activa en la adultez. Una de las
mutaciones, encontrada en personas de Kenya y Tanzania, puede haber
aparecido tan recientemente como hace 3.000 años.
La tolerancia a
la lactosa se ha desarrollado independientemente cuatro veces, como
instancias de una evolución convergente. La selección natural ha
utilizado las diferente mutaciones disponibles en las poblaciones
europeas y del Africa del este para hacer que cada una de ellas
desarrollen tolerancia a la lactosa. En Africa, aquellos que tienen la
mutación fueron capaces de dejar 10 veces más progenie, creando una
fuerte ventaja selectiva.
http://dieta-evolutiva.blogspot.com/2007/07/evolucion-humana-en-los-cinco.html
Introduction to Human Evolution
Human origins: Out of Africa
انتشر البشر عالمياً، لكنهم تطوروا محلياً / بقلم نيكولاس ويد
يُجمع المؤرخون على عدم إعارة التطور البشري الإنتباه الآن، لأن تلك العملية وصلت لغايتها بلحظة من الماضي قد انتهت. لكن، هذا الكلام غير دقيق على ضوء اللقى الحديثة المؤسسة على قوننة الدي إن إي DNA البشريّ وتحليله.
تابع البشر تطورهم منذ مغادرتهم السكن الأقدم في الشمال الشرقي لأفريقيا، منذ حوالي 50000 عام، سواء عبر العملية الصدفوية المعروفة بالإنحراف الوراثيّ أو عبر آليّة الإنتقاء الطبيعي. ترك الجينوم كثير من البصمات في الاماكن التي أعاد الإنتقاء الطبيعي فيها إعادة التكوين البشري، وبحسب ما اكتشفه الباحثون المختصون، فقد تكيفت الجماعات في القارات المختلفة مع أمراض جديدة ومناخات وأغذية وربما متطلبات مسلكية.
الميزة الملفتة للإنتباه بكثير من تلك التغيرات، أنها محليّة. حيث تنشأ الجينات تحت الضغط الانتقائي في جماعة تنشأ بقارة أو سلالة مختلفة عن جماعات نشأت بأماكن أخرى. تشكّل تلك الجينات جزء صغير من إجمالي الجينات البشرية فقط.
نمتلك الدليل على عمل الإنتقاء الطبيعي في زمن حديث، من خلال:
تابع البشر تطورهم منذ مغادرتهم السكن الأقدم في الشمال الشرقي لأفريقيا، منذ حوالي 50000 عام، سواء عبر العملية الصدفوية المعروفة بالإنحراف الوراثيّ أو عبر آليّة الإنتقاء الطبيعي. ترك الجينوم كثير من البصمات في الاماكن التي أعاد الإنتقاء الطبيعي فيها إعادة التكوين البشري، وبحسب ما اكتشفه الباحثون المختصون، فقد تكيفت الجماعات في القارات المختلفة مع أمراض جديدة ومناخات وأغذية وربما متطلبات مسلكية.
الميزة الملفتة للإنتباه بكثير من تلك التغيرات، أنها محليّة. حيث تنشأ الجينات تحت الضغط الانتقائي في جماعة تنشأ بقارة أو سلالة مختلفة عن جماعات نشأت بأماكن أخرى. تشكّل تلك الجينات جزء صغير من إجمالي الجينات البشرية فقط.
نمتلك الدليل على عمل الإنتقاء الطبيعي في زمن حديث، من خلال:
بروز التعاطي مع اللاكتوز – قابلية هضم اللاكتوز عند البلوغ – بين جماعة من رعاة المواشي في شمال أوروبا منذ 5000 عام. حيث ينتهي نشاط اللاكتاز، الأنزيم الذي يهضم السكر الرئيسي في الحليب، عادة إثر الفطام. لكن، نظراً للفائدة الكبرى الغذائية للرعاة (القصد هنا هو اعتمادهم على الحليب ومشتقاته بأغذيتهم غالباً) أمكنهم هضم اللاكتوز عند البلوغ أيضا، عبر تغيُّر وراثي جعل جين الانزيم لاكتاز نشطاً (حتى بعد الفطام) وأدى هذا لانتشاره في الجماعة لاحقاً.
لا يقتصر التعامل مع اللاكتوز بهذه الصيغة على الأوروبيين فقط. ففي العام الماضي، اختبرت سارة تيشكوف من جامعة ميرلاند وزملائها 43 جماعة إتنية في شرق أفريقيا، وقد وجدوا 3 طفرات منفصلة جميعها مختلفة عما في أوروبا، والتي تدعم جين الأنزيم لاكتاز وتجعله نشطاً عند البلوغ ايضاً. وُجدت واحدة من تلك الطفرات عند اشخاص في كينيا وتنزانيا، يمكن تقدير فترة ظهور الطفرة ما قبل حوالي 3000 عام.
لقد تطورت بشكل مستقل، مسألة اللاكتوز تلك، 4 مرات، كلحظات تطور متقاربة. استخدم الانتقاء الطبيعي طفرات مختلفة صالحة في الجماعات الأوروبية والشرق أفريقية لأجل صنع قابلية لكل منها بالإستمرار بهضم اللاكتوز حتى بعد البلوغ. في أفريقيا، تمكّن من لديهم الطفرة من إنجاب متحدرين بمقدار 10 مرات أكثر من آخرين لا يمتلكونها عبر فائدة انتقائية قويّة.
لا يقتصر التعامل مع اللاكتوز بهذه الصيغة على الأوروبيين فقط. ففي العام الماضي، اختبرت سارة تيشكوف من جامعة ميرلاند وزملائها 43 جماعة إتنية في شرق أفريقيا، وقد وجدوا 3 طفرات منفصلة جميعها مختلفة عما في أوروبا، والتي تدعم جين الأنزيم لاكتاز وتجعله نشطاً عند البلوغ ايضاً. وُجدت واحدة من تلك الطفرات عند اشخاص في كينيا وتنزانيا، يمكن تقدير فترة ظهور الطفرة ما قبل حوالي 3000 عام.
لقد تطورت بشكل مستقل، مسألة اللاكتوز تلك، 4 مرات، كلحظات تطور متقاربة. استخدم الانتقاء الطبيعي طفرات مختلفة صالحة في الجماعات الأوروبية والشرق أفريقية لأجل صنع قابلية لكل منها بالإستمرار بهضم اللاكتوز حتى بعد البلوغ. في أفريقيا، تمكّن من لديهم الطفرة من إنجاب متحدرين بمقدار 10 مرات أكثر من آخرين لا يمتلكونها عبر فائدة انتقائية قويّة.
يدرس الباحثون جينات أخرى بسيطة. عثروا على دليل لحدوث تغيّر تطوري في الجينات التي تتدخل في شروط محدّدة كلون الجلد ومقاومة الملاريا و الإحتفاظ بالملح.
ظهرت اللحظات الأبرز لتطور بشري حديث في نوع جديد من الدراسة، هو:
ظهرت اللحظات الأبرز لتطور بشري حديث في نوع جديد من الدراسة، هو:
دراسة الجينوم والبحث عبره عن مؤشرات على حدوث ضغوط انتقائية، وقد بيّنت النتائج الكثير من الأمور الخاصة بالتنوُّع البشريّـ والتي لم تُعرَف سابقاً.
العام الفائت، بحث كل من بنيامين فوا وجوناثان ريشار وزملاء لهم من جامعة شيكاغو جينات تحت الانتقاء الطبيعي عند أفارقة وأوروبيين وآسيويين من الشرق. أوضحت 200 جين في كل جماعة وجود علامات إنتقاء ضعيفة، ونتج هذا عن حدوث تكيّف محلي للجماعات في كل قارة.
كذلك نفّذ سكوت ويليامسون وزملاؤه من جامعة كورنيل دراسات منشورة في بلوس جينيتيك، لقد وجدوا 100 جين تحت الإنتقاء عند صينيين و"أفارقة – أميركيين" وأوروبيين وأميركيين.
مصدر الضغط الانتقائي، في غالبيّة الحالات، مجهول. لكن، ظهرت جينات كثيرة مصاحبة لمقاومة الأمراض من نُسخ موافقة؛ لأن المرض عبارة عن قوة إنتقائية. كذلك، بيّن تصنيف آخر لجينات تحت الضغط الإنتقائي، تحتله تلك الجينات المتدخلة في الإستقلاب الغذائي، أن الجماعات قد استجابت لتغيرات بالحِمية الغذائية (النظام الغذائيّ)، وربما ترافق ذاك مع التغير من مرحلة الصيد إلى مرحلة الزراعة.
يحضر الكثير من الجينات المتدخلة بتحديد لون الجلد تحت ضغط إنتقائي، عند أوروبيين وآسيويين في المشرق. لكن، كشفت دراسة الدكتور ريشارد جينات لون الجلد فقط عند الأوروبيين، فيما عثر الدكتور ويليامسون على أغلب الجينات المنتقاة بين الصينيين.
السبب بالفارق، بحسب الاختبار الاحصائي للدكتور ريشارد، هو وجود تنوعات جينية مُشتركة في جماعة ما، لكن، ليست كونية أيضاً. فيما انتشرت النُسخ المختلفة عن الأصل، المختارة من الدكتور ويليامسون، في جماعة وهي منتشرة عند الجميع تقريباً الآن، أي ذات طابع كوني.
تُظهر الاكتشافات بأنّ الأوروبيين وآسيويي الشرق، قد اكتسبوا لون جلد شاحب من خلال طرق مختلفة، وربما حدث هذا، في حالة الأوروبيين، من فترة قريبة لا تتعدى 7000 عام.
لكن، لبعض الجينات أكثر من دور واحد، ويرتبط بعض تلك الجينات مع الدماغ وهي موجودة عبر إنتقاء لخصائص أخرى.
منذ عامين، سجّل بروس لان، عالم وراثة بجامعة شيكاغو، ملاحظته بوجود بصمات للإنتقاء في اثنين من الجينات المرتبطين بالدماغ بصيغة النمو، واسم الجين ميكروسيفالين لأنه عندما تطفّرا، وُلِدَ الأشخاص مع أدمغة صغيرة جداً. تعرّض إثنان من جين الميكروسيفالين لضغط الإنتقاء لدى الأوروبيين، وواحد منهما لدى الصينيين.
لقد أشار لأنّ الصيغ المنتقاة للجين، قد ساعدت بتحسين القدرة على الإدراك، وأن جينات كثيرة أخرى معروفة، ربما فعلت ذات الشيء في تلك الجماعات او في جماعات أخرى.
لم يظهر جين الميكروسيفالين في قائمة الجينات المنتقاة من قبل ريشارد وويليامسون وباحثين آخرين قد اختلفوا مع تأكيدات الدكتور لان. وجد الدكتور ريشارد إثنين من الجينات الأخرى وكانا تحت ضغط الإنتقاء: واحد عند الأفارقة وآخر عند الأوروبيين وآسيويي الشرق.
ما هو لافت للانتباه أكثر، هو ما أورده فريق الدكتور ويليامسون عن نسخة من الجين المسمى DAB1 التي عادت للإنتشار بين الصينيين، ولم تنتشر في جماعات أخرى. يتدخّل جين DAB1 في تنظيم طبقات خلايا القشرة الدماغية، حيث تتواجد الوظائف المعرفية الإدراكية العليا.
انتشر اثنان من الجينات المتغيرة المتدخلان في عملية السمع، واحد بين الصينيين والآخر بين الاوروبيين.
يمكن أن تفتح القائمة البارزة للجينات البشرية المنتقاة آفاق فهم جديدة حول التفاعلات بين التاريخ وعلم الوراثة.
"توجد صعوبات بوضع حدود بين الجماعات بالإجمال، لكن، الآن، نعرف بأنه يوجد فروقات كافية وراثية (جينية) بين الجماعات بأجزاء مختلفة من العالم لأجل تصنيف الاشخاص بمجموعات توافق مصطلحات شعبية عن السلالة ظاهرياً فقط" كما قال الدكتور ديفيد رايخ عالم وراثة الجماعات في المدرسة الطبية بهارفارد، والذي أكّد بأن مصطلح "سلالة" غير دقيق علمياً؛ وأنه يُفضّل استخدام مصطلح "أسلاف".
العام الفائت، بحث كل من بنيامين فوا وجوناثان ريشار وزملاء لهم من جامعة شيكاغو جينات تحت الانتقاء الطبيعي عند أفارقة وأوروبيين وآسيويين من الشرق. أوضحت 200 جين في كل جماعة وجود علامات إنتقاء ضعيفة، ونتج هذا عن حدوث تكيّف محلي للجماعات في كل قارة.
كذلك نفّذ سكوت ويليامسون وزملاؤه من جامعة كورنيل دراسات منشورة في بلوس جينيتيك، لقد وجدوا 100 جين تحت الإنتقاء عند صينيين و"أفارقة – أميركيين" وأوروبيين وأميركيين.
مصدر الضغط الانتقائي، في غالبيّة الحالات، مجهول. لكن، ظهرت جينات كثيرة مصاحبة لمقاومة الأمراض من نُسخ موافقة؛ لأن المرض عبارة عن قوة إنتقائية. كذلك، بيّن تصنيف آخر لجينات تحت الضغط الإنتقائي، تحتله تلك الجينات المتدخلة في الإستقلاب الغذائي، أن الجماعات قد استجابت لتغيرات بالحِمية الغذائية (النظام الغذائيّ)، وربما ترافق ذاك مع التغير من مرحلة الصيد إلى مرحلة الزراعة.
يحضر الكثير من الجينات المتدخلة بتحديد لون الجلد تحت ضغط إنتقائي، عند أوروبيين وآسيويين في المشرق. لكن، كشفت دراسة الدكتور ريشارد جينات لون الجلد فقط عند الأوروبيين، فيما عثر الدكتور ويليامسون على أغلب الجينات المنتقاة بين الصينيين.
السبب بالفارق، بحسب الاختبار الاحصائي للدكتور ريشارد، هو وجود تنوعات جينية مُشتركة في جماعة ما، لكن، ليست كونية أيضاً. فيما انتشرت النُسخ المختلفة عن الأصل، المختارة من الدكتور ويليامسون، في جماعة وهي منتشرة عند الجميع تقريباً الآن، أي ذات طابع كوني.
تُظهر الاكتشافات بأنّ الأوروبيين وآسيويي الشرق، قد اكتسبوا لون جلد شاحب من خلال طرق مختلفة، وربما حدث هذا، في حالة الأوروبيين، من فترة قريبة لا تتعدى 7000 عام.
أمر محيّر يبرز في الجينات المنتقاة المتدخلة في العمل الدماغي، والتي تحدث في جماعات مختلفة ويمكنها، افتراضياً، تشكيل استجابات على تحديات مسلكية، وُجدت لحظة مغادرة بعض البشر لمسكنهم القديم في أفريقيا.
لكن، لبعض الجينات أكثر من دور واحد، ويرتبط بعض تلك الجينات مع الدماغ وهي موجودة عبر إنتقاء لخصائص أخرى.
منذ عامين، سجّل بروس لان، عالم وراثة بجامعة شيكاغو، ملاحظته بوجود بصمات للإنتقاء في اثنين من الجينات المرتبطين بالدماغ بصيغة النمو، واسم الجين ميكروسيفالين لأنه عندما تطفّرا، وُلِدَ الأشخاص مع أدمغة صغيرة جداً. تعرّض إثنان من جين الميكروسيفالين لضغط الإنتقاء لدى الأوروبيين، وواحد منهما لدى الصينيين.
لقد أشار لأنّ الصيغ المنتقاة للجين، قد ساعدت بتحسين القدرة على الإدراك، وأن جينات كثيرة أخرى معروفة، ربما فعلت ذات الشيء في تلك الجماعات او في جماعات أخرى.
لم يظهر جين الميكروسيفالين في قائمة الجينات المنتقاة من قبل ريشارد وويليامسون وباحثين آخرين قد اختلفوا مع تأكيدات الدكتور لان. وجد الدكتور ريشارد إثنين من الجينات الأخرى وكانا تحت ضغط الإنتقاء: واحد عند الأفارقة وآخر عند الأوروبيين وآسيويي الشرق.
ما هو لافت للانتباه أكثر، هو ما أورده فريق الدكتور ويليامسون عن نسخة من الجين المسمى DAB1 التي عادت للإنتشار بين الصينيين، ولم تنتشر في جماعات أخرى. يتدخّل جين DAB1 في تنظيم طبقات خلايا القشرة الدماغية، حيث تتواجد الوظائف المعرفية الإدراكية العليا.
انتشر اثنان من الجينات المتغيرة المتدخلان في عملية السمع، واحد بين الصينيين والآخر بين الاوروبيين.
يمكن أن تفتح القائمة البارزة للجينات البشرية المنتقاة آفاق فهم جديدة حول التفاعلات بين التاريخ وعلم الوراثة.
"فيما لو نتساءل، أيّ الحوادث التطورية الأهم في الخمس آلاف عام الأخيرة، فهي ذات طابع ثقافي كإنتشار الزراعة أو إنقراض جماعات بسبب الحروب أو الأمراض" بحسب ماركوس فيلدمان عالم وراثة الجماعات. تركت تلك الحوادث آثاراً عميقة على الجينوم البشري في الغالب.
بحث جينومي للجماعات في العالم، حقّقه الدكتوران فيلدمان ونوح روزنبرغ وزملاؤهم العام 2002، قد أثبت بأن الجماعات التي تمتلك قاعدة بفروقات صغيرة في الدي إن إي، ستتوافق مع جماعات مؤسسة في القارات الخمس (ناشئة محلياً):
بحث جينومي للجماعات في العالم، حقّقه الدكتوران فيلدمان ونوح روزنبرغ وزملاؤهم العام 2002، قد أثبت بأن الجماعات التي تمتلك قاعدة بفروقات صغيرة في الدي إن إي، ستتوافق مع جماعات مؤسسة في القارات الخمس (ناشئة محلياً):
أفارقة، أبوريجين، أوستراليين، آسيويي الشرق، هنود أميركيين وقوقازيين كمجموعة تتضمن أوروبيين وجماعات من الشرق القريب وشبه القارة الهندية.
يعكس التجمع وجود "مؤثرات مؤسسة متسلسلة" كما قال الدكتور فيلدمان، وهذا يعني بأنه حيثما هاجرت الجماعات عبر العالم، قد حملت كل جماعة جديدة جزء من التغيرات الوراثية التي قد نشأت عنها.
تبحث النُسخ الجديدة عن إنتقاءات، قد أثبتت بأن الجماعات في كل قارة قد تطورت بشكل مستقل، حيث استجابوا للمناخ المحلي والأمراض وربما أوضاع مسلكية كما ذكرنا أعلاه.
يتعرض مفهوم سلالة (عرق، نسل وجنس) للجدل على الصعيد البيولوجيّ، ويتمنّع أغلب علماء الوراثة عن اعتباره مُصطلح بيولوجيّ. لكن، يقول البعض، بأن التجمعات الجينية في مجموعات مؤسسة في قارات، توافق المفهوم الشعبي للجماعات السلالية.
تبحث النُسخ الجديدة عن إنتقاءات، قد أثبتت بأن الجماعات في كل قارة قد تطورت بشكل مستقل، حيث استجابوا للمناخ المحلي والأمراض وربما أوضاع مسلكية كما ذكرنا أعلاه.
يتعرض مفهوم سلالة (عرق، نسل وجنس) للجدل على الصعيد البيولوجيّ، ويتمنّع أغلب علماء الوراثة عن اعتباره مُصطلح بيولوجيّ. لكن، يقول البعض، بأن التجمعات الجينية في مجموعات مؤسسة في قارات، توافق المفهوم الشعبي للجماعات السلالية.
"توجد صعوبات بوضع حدود بين الجماعات بالإجمال، لكن، الآن، نعرف بأنه يوجد فروقات كافية وراثية (جينية) بين الجماعات بأجزاء مختلفة من العالم لأجل تصنيف الاشخاص بمجموعات توافق مصطلحات شعبية عن السلالة ظاهرياً فقط" كما قال الدكتور ديفيد رايخ عالم وراثة الجماعات في المدرسة الطبية بهارفارد، والذي أكّد بأن مصطلح "سلالة" غير دقيق علمياً؛ وأنه يُفضّل استخدام مصطلح "أسلاف".
الإختبارات الوراثية للأسلاف، حالياً، بالغة الدقة، بحيث لا يمكن تحديد الأوروبيين فقط، بل أيضاً يمكن تفريق أوروبيي الشمال عن أوروبيي الجنوب.
تُستخدم إختبارات الأسلاف لأجل تحديد الجينات المتسببة بخطر الأمراض بمقارنتها مع أشخاص سليمين. الأشخاص من مختلف السلالات خارج تلك الدراسات. يمكن للفروقات الجينية التعتيم على فروقات وراثية بين المرضى والأشخاص السليمين.
لا أحد يعرف لأي مدى قد تمكّن الإنتقاء الطبيعي، بسبب ظروف محلية، من إجبار الجماعات في كل قارة على إتباع طرق تطورية خاصة بها. لكن، يمكن أن تتوازى تلك الطرق بصيغة ما. بعض التغيرات التطورية، التي تظهر الآن، تتقارب بوضوح، ما يعني ان الإنتقاء الطبيعي قد استعمل الطفرات المختلفة الصالحة في كل جماعة لإتمام ذات التكيُّف.
هذا هو وضع هضم اللاكتوز في الجماعات الأوروبية والافريقية، ووضع الجلد الشاحب لآسيويي الشرق وللأوروبيين.
لا أحد يعرف لأي مدى قد تمكّن الإنتقاء الطبيعي، بسبب ظروف محلية، من إجبار الجماعات في كل قارة على إتباع طرق تطورية خاصة بها. لكن، يمكن أن تتوازى تلك الطرق بصيغة ما. بعض التغيرات التطورية، التي تظهر الآن، تتقارب بوضوح، ما يعني ان الإنتقاء الطبيعي قد استعمل الطفرات المختلفة الصالحة في كل جماعة لإتمام ذات التكيُّف.
هذا هو وضع هضم اللاكتوز في الجماعات الأوروبية والافريقية، ووضع الجلد الشاحب لآسيويي الشرق وللأوروبيين.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق