Το DNA των Νεάντερταλ δεν είναι “σιωπηλό” σύμφωνα με την Deep Learning

Όταν οι πρόγονοι των σύγχρονων ανθρώπων μετανάστευσαν από την Αφρική πριν από 50.000 – 70.000 χρόνια , συνάντησαν τους Νεάντερταλ και τους Ντενισόβαν , δύο ομάδες αρχαίων ανθρωπίδων που κατοικούσαν την Ευρώπη και την Ασία εκείνη την εποχή.  Η μέθοδος Deep Learning είναι μέρος μιας ευρύτερης οικογένειας μεθόδων μηχανικής μάθησης που βασίζονται σε τεχνητά νευρωνικά δίκτυα.
Γνωρίζουμε ότι οι Σύγχρονοι Άνθρωποι διασταυρώθηκαν τόσο
με τους Νεάντερταλ όσο και με τους Ντενισόβαν, καθώς υπάρχουν ενδείξεις για την παρουσία του DNA τους σε γονιδιώματα σύγχρονων Ανθρώπων μη Αφρικής προέλευσης. Αυτές οι μεγάλες γενετικές εξελίξεις στην Ιστορία της Ανθρώπινης Εξέλιξης κατέστησαν δυνατές λόγω της ανάλυσης της αλληλουχίας των γονιδιωμάτων Neanderthal και Denisovan το 2010 και το 2012, αντίστοιχα, από την ομάδα του Σουηδού γενετιστή Svante Pääbo .

Έγιναν μάλιστα μερικές προσπάθειες για να συναχθούν οι ακριβείς θέσεις των τμημάτων του DNA που κληρονομήθηκαν από τους Neanderthals και Denisovans. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν διάφορους πόρους για τα γονιδιώματα, όπως το project 1000 γονιδιώματα και υπολόγισαν τις τοπικές ομοιότητες ενός μη-αφρικανικού γονιδιώματος (ανθρώπου έξω από την Αφρική) προς το υψηλής ποιότητας γονιδίωμα του Νεάντερταλ και την απόκλιση του σε σχέση με τα αφρικανικά γονιδιώματα.

Η εξέλιξη όμως του Homo Sapiens δεν έδωσε προτεραιότητα στη Νεάντερταλ καταγωγή και προσπάθησε να την απομακρύνει από τα πιο λειτουργικά στοιχεία του γονιδιώματός μας, τα οποία είναι γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Επομένως, για μερικούς μυστηριώδεις λόγους, η διασταύρωση με τους Neanderthals δεν βελτίωσε την φυσική μας κατάσταση, ενώ η διαδικασία της εξέλιξης προσπάθησε να το διορθώσει αυτό.

Οι εφημερίδες και τα περιοδικά μιλούν πολύ για το πολύ ενδιαφέρον γεγονός της διασταύρωσης μεταξύ των σύγχρονων ανθρώπων και των Νεάντερταλ, αλλά δεν αναφέρουν ποτέ ότι αυτό δεν ήταν επωφελές για τους σύγχρονους ανθρώπους.
Χρησιμοποιώντας ένα ειδικό μοντέλο οι ερευνητές δημιούργησαν λίστες γονιδίων που πιθανότατα κληρονομήθηκαν από τους Νεάντερταλ και ανακάλυψαν μια έλλειψη αρχαϊκής καταγωγής στα γονίδια μας, που υποδηλώνει ότι η διασταύρωση με τους Νεάντερταλ ήταν εξελικτική, κι όχι ευεργετική για τους σύγχρονους ανθρώπους .

Εικόνα:  Πριν από περίπου 350.000 χρόνια, η ομάδα των ανθρωπίδων που θα εξελιχθούν για να γίνουν Νεάντερταλ και Ντενισοβάν έφυγαν από την Αφρική για την Ευρασία. Μερικές εκατοντάδες χιλιετίες αργότερα, περίπου 60.000 έως 70.000 χρόνια πριν, οι πρόγονοι των σύγχρονων μη Αφρικανών ανθρώπων ακολούθησαν ένα παρόμοιο μονοπάτι μακριά από την Αφρική και άρχισαν να διασταυρώνονται με αυτές τις άλλες ομάδες ανθρωπίδων. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μεγάλο μέρος του DNA του Νεάντερταλ στα σύγχρονα ανθρώπινα γονιδιώματα προήλθε από διασταυρούμενα γεγονότα που έλαβαν χώρα περίπου 50.000 έως 55.000 χρόνια πριν στη Μέση Ανατολή. Χιλιάδες χρόνια αργότερα, οι άνθρωποι που μετακινούνται στην Ανατολική Ασία διασταυρώθηκαν με τον Denisovans.

Μπορεί και πριν 100.000 χρόνια να άρχισαν οι επαφές με τους Νεάντερταλ

Μια νέα ωστόσο γενετική μελέτη έρχεται να ανατρέψει άρδην τα μέχρι τώρα δεδομένα αφού τα αποτελέσματα της δείχνουν ότι οι σεξουαλικές σχέσεις ανθρώπων και Νεάντερταλ ξεκίνησαν τουλάχιστον πριν από 100.000 χρόνια. Τι σημαίνει αυτό πρακτικά; Πως η μετανάστευση των προγόνων μας από την Αφρική ξεκίνησε πολύ νωρίτερα από όσο πιστεύαμε.
Τα νέα στοιχεία βασίστηκαν στη γενετική ανάλυση DNA μιας γυναίκας Νεάντερταλ, τα απολιθώματα της οποίας βρέθηκαν σε ένα απομονωμένο σπήλαιο στα όρη Αλτάι της νότιας Σιβηρίας, κοντά στα ρωσο-μογγολικά σύνορα. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον γενετιστή Σέρτζι Καστελάνο του γερμανικού Ινστιτούτου Εξελικτικής Ανθρωπολογίας Μαξ Πλανκ στη Λειψία, αποκάλυψαν τμήματα ανθρώπινου DNA στο γενετικό υλικό της θηλυκής Νεάντερταλ, η οποία ζούσε πριν από 100.000 χρόνια.



Τα γονίδια των Νεάντερταλ υπάρχουν σήμερα στο DNA των ανθρώπων και, σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες, είναι υπεύθυνα για διάφορες παθήσεις (κατάθλιψη, δερματικές αλλεργίες, τάση για θρομβώσεις, εθισμός στη νικοτίνη κ.α.). Από την άλλη πλευρά δεν έχει γίνει γνωστό αν τα ανθρώπινα γονίδια είχαν θετική ή αρνητική επίδραση στους Νεάντερταλ, εξηγούν οι επιστήμονες.

Οι επαφές πιθανώς ξεκίνησαν στη Μέση Ανατολή. Αυτό όμως σημαίνει ότι μπορεί πριν από 50-60 χιλιάδες έτη να υπήρξε μια μαζική μετανάστευση του Homo sapiens από την Αφρική στην Ευρώπη αλλά θα πρέπει να είχαν προηγηθεί άλλες έξοδοι, μάλλον μικρότερων ομάδων, τουλάχιστον πριν από 100.000 χρόνια, αφού τότε -σύμφωνα με τη νέα παλαιογενετική έρευνα- είχαν σίγουρα συμβεί επιμειξίες. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Νature».

Πηγές: penna.gr & towardsdatascience.com
Από το physics4u