مطالعه ژنتیکی: سحرخیزی انسان‌های مدرن ناشی از ژن‌های نئاندرتال‌ها

مطالعه ژنتیکی: سحرخیزی انسان‌های مدرن ناشی از ژن‌های نئاندرتال‌ها

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که نئاندرتال‌ها افراد سحرخیزی بوده‌اند و برخی از انسان‌های امروزی که در صبح‌ها زود‌تر بیدار می‌شوند، احتمالا ژن‌های مربوط به سحرخیزی را از اجداد نئاندرتال خود به ارث برده‌اند.

به گزارش نیویورک تایمز، این تحقیق دی‌ان‌ای انسان‌های زنده را با مواد ژنتیکی بازیابی‌شده از فسیل‌های نئاندرتال مقایسه کرده و به نتیجه رسیده که نئاندرتال‌ها از همان واریانت‌های ژنتیکی افراد سحرخیز امروزی برخوردار بوده‌اند.

مطالعات دی‌ان‌ای نئاندرتال‌ها از دهه ۱۹۹۰ می‌لادی تاریخ درهم‌تنیده گونه بشر را آشکار کرده است. حدود ۷۰۰ هزار سال پیش، اجداد انسان خردمند به احتمال زیاد در آفریقا از هم جدا شدند. اجداد انسان‌های امروزی عمدتا در آفریقا ماندند، اما نئاندرتال‌ها به اوراسیا مهاجرت کردند.

نزدیک به ۴۰۰ هزار سال پیش، اجداد انسان به دو شاخه تقسیم شدند. انسان‌های نخستینی که در غرب گسترش یافتند به نئاندرتال‌ها تبدیل شدند و عموزاده‌های آن‌ها در شرق، گروه انسان‌تباران دنیسووا را شکل دادند.

این دو گروه انسان‌تبار برای صدها هزار سال در زمین زندگی کردند، به شکار و جمع‌آوری غذا پرداختند و در نهایت حدود ۴۰ هزار سال پیش از آثار فسیلی ناپدید شدند. در آن زمان، انسان‌های مدرن اولیه در خارج از آفریقا پراکنده شده بودند و گاهی با نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها آمیزش داشتند. امروزه قطعات دی‌ان‌ای این دو گروه در بسیاری از انسان‌های زنده یافت می‌شود.

تحقیقاتی که در چند سال پیش توسط جان کاپرا، متخصص ژنتیک در دانشگاه کالیفرنیا و همکاران او انجام شد، نشان داد که برخی از این ژن‌های ارثی مزیت بقا داشته‌اند. برای مثال، ژن‌های ایمنی موروثی نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها ممکن است در برابر عوامل بیماری‌زای جدیدی که در آفریقا با آن‌ها روبرو نشده بودند، محافظت کرده باشند.

کاپرا و همکارانش کنجکاو شدند که آیا بین عادت‌های خواب و ژن‌های متداول نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها ارتباطی وجود دارد. به همین دلیل، آن‌ها در مطالعه جدیدی که در مجله ژنوم بیولوژی و تکامل منتشر شده، به بررسی تأثیر احتمالی این ژن‌ها بر عادت‌های روزانه انسان‌های منقرضه پرداختند.

درون سلول‌های هر گونه جانوری صدها پروتئین وجود دارد که در طول شبانه‌روز با یکدیگر واکنش می‌دهند و در یک چرخه ۲۴ ساعته دچار افزایش و کاهش می‌شوند. این پروتئین‌ها زمان خوابیدن و بیدار شدن ما را کنترل می‌کنند و بر اشت‌ها و متابولیسم بدن نیز تأثیر می‌گذارند.

گروه کاپرا برای کشف ساعت شبانه‌روزی نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها، ۲۴۶ ژن کنترل‌کننده ساعت بدن را مورد بررسی قرار دادند و ژن‌های موجود در انسان‌های منقرضه را با ژن‌های انسان امروزی مقایسه کردند.

محققان بیش از هزار جهش را یافتند که تنها در انسان‌های زنده یا نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها منحصر به فرد بود. تحلیل‌ها نشان داد که تعداد زیادی از این جهش‌ها احتمالا تأثیرات عمده‌ای بر نحوه عملکرد ساعت بدن دارند. برای مثال، برخی پروتئین‌های ساعت بدن که در سلول‌های ما فرا‌وان هستند، در سلول‌های نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها بسیار کمتر یافت می‌شوند.

در مرحله بعد، محققان تعدادی از واریانت‌های ساعت بدنی را که در برخی افراد زنده از نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها به ارث رسیده، بررسی کردند. برای سنجش تأثیرات این واریانت‌ها بر انسان‌های امروزی، بانک اطلاعات پزشکی بریتانیا (پایگاه داده ژنوم نیم می‌لیون داوطلب بریتانیایی) را کاوش کردند.

داوطلبان آزمایش علاوه بر تحلیل دی‌ان‌ای، به سوالاتی درباره سلامتی از جمله عادات خواب (سحرخیزی یا شب‌زنده‌داری) پاسخ دادند. کاپرا می‌گوید با کمال شگفتی، تقریبا همه واریانت‌های باستانی ساعت بدن احتمال سحرخیزی داوطلبان را افزایش داده‌اند. او افزود مشاهده این مورد واقعا شوق‌انگیز‌ترین لحظه مطالعه بود.

جغرافیا می‌تواند علت سحرخیزی انسان‌تبار‌های باستانی را توضیح دهد. انسان‌های اولیه در آفریقا زندگی می‌کردند، نزدیک خط استوا که طول روز و شب در طول سال تقریبا یکسان است. اما نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها به عرض‌های جغرافیایی بالا‌تر مهاجرت کردند، جایی که روز‌ها در تابستان طولانی‌تر و در زمستان کوتاه‌تر هستند. در طول صدها هزار سال، ساعت شبانه‌روزی این انسان‌تبار‌ها احتمال با محیط جدید زندگی آن‌ها سازگار شده است.

انسان‌های مدرن اولیه پس از خروج از آفریقا، با چالش‌های سازگاری با عرض‌های جغرافیایی بالا‌تر روبرو شدند. برخی از نوادگان آن‌ها سپس از طریق آمیزش با نئاندرتال‌ها و دنیسووا‌ها، ژن‌های ساعت بدن مناسب و سازگار با محیط جدید را به ارث بردند.

با این حال، تمام نتایج به یک پایگاه داده محدود می‌شود. کاپرا تصمیم دارد در آینده به بررسی پایگاه‌های داده دیگر داوطلبان با اجداد متفاوت بپردازد. اگر این پیوند‌ها همچنان برقرار بمانند، کاپرا امیدوار است که شناخت ساعت‌های بدن باستانی، به کشف ایده‌هایی در مورد نحوه سازگاری ما با دنیای مدرن منجر شود که ساعت شبانه‌روزی آن توسط شیفت‌های کاری شبانه و تلفن‌های هوشمند مختل شده است. اختلال در ساعت شبانه‌روزی تنها خواب راحت شبانه را دشوار نمی‌کند، بلکه خطر سرطان، چاقی و بسیاری از اختلالات دیگر را نیز افزایش می‌دهد.