Ruski genetičari objasnili zašto svi ljudi različito izgledaju

Naučnici smatraju da upoređivanjem bilo koje dve osobe sve razlike između njih se mogu predstaviti u proseku u 0,1 odsto genetskih informacija. Međutim, te male razlike u DNK imaju ključni značaj za naš izgled. Ruski naučnici su otkrili koji su to mehanizmi koji programiraju naš lični razvoj i istoriju čovečanstva.

Životni kod

Genom u ćelijama organizma čuva informacije o njegovoj strukturi koja se prenosi nasledstvom. On se može predstaviti kao tekst zapisan samo sa četiri hemijska svojstva, nukleotidima – adeninom, timinom, guaninom i citozinom.

Kombinujući se na određeni način, oni formiraju pojedinačne gene koji se mogu smatrati „rečenicama“, kao i čitavim „odlomcima“, molekulima DNK. Ukupno tih „slova“, nukleotida u našem genomu ima oko 3,2 milijarde.

Naučnici su osnovni redosled „slova“ u celom genomu čoveka odredili 2001. godine. Danas su pročitani, ili kako naučnici kažu sekvencirani genomi stotine hiljada ljudi, kao i genomi stotine vrsta životinja i biljaka, bakterija i virusa.

„Ljudi, kao i sva živa bića imaju posebne osobine koje su programirane u DNK. Genetski kod zadaje način razvoja organizma i granice u kojima se mogu menjati njegovi znakovi. Na pojavu konkretnog gena utiče veliki broj faktora koji mogu biti od slučajnih hemijskih događaja i interakcije sa drugim genima do, na primer, navika u ishrani čoveka“, rekao je profesor Naučno-obrazovnog centra za istraživanje gena Sibirskog federalnog univerziteta i profesor Getingenskog univerziteta Konstantin Krutovski.

Svi geni su razbijeni na grupe i upakovani u određene blokove, hromozome koji se nalaze unutar ćelija. Čovek ima 23 para hromozoma, pri čemu u svakom paru jedan hromozom je od majke, a drugi od oca.

Izvori različitosti

Osobine X i Y hromozoma određuju pol, kod žena su to dva ista X hromozoma, a kod muškaraca X i Y. Pri čemu su Y hromozomi oko dva puta kraći i imaju mnogo manje gena.

Varijante jednog gena majke i oca se mogu malo razlikovati, a mogu se i značajno razlikovati. To je povezano sa mutacijama, koje nastaju prilikom kopiranja DNK. Prosečno se genomi ljudi razlikuju jednim od hiljadu nukleotida, a u opštem genetskom „tekstu“ tih 0,001 odsto daju oko tri miliona razlika.

Pored zamene određenih „slova“ postoje i drugi oblici mutacija: ubacivanje ili propuštanje pojedinih nukleotida, fragmenti gena ili većih fragmenata hromozoma, razmena među hromozomima i njihovo dupliranje.

Ponekad se mutacije nikada ne pojave, a poneka dovode do razvoja patoloških pojava, a u retkim slučajevima su korisne za preživljavanje. Zajedno sa mutacijama, koje nisu smrtonosne, pojavljuju se i drugi sistemi koji mogu biti korisni za adaptacije, a mogu biti i neutralni.

„Selektivno-neutralno svojstvo je interesantno po tome što su naši preci majmuni izgubili mogućnost stvaranja askorbinske kiseline, odnosno vitamina C, zbog mutacija. Mi imamo gen za njegovu sintezu, ali kao i kod majmuna, on ne radi. Zato ljudi moraju vitamin C da unose u organizam hranom kako bi ostali zdravo“, objasnila je rukovodilac laboratorije za analizu genoma Instituta za opštu genetiku „Vavilova“ Svetlana Borinskaja.

Naši preci i njihovi rođaci

Najveća genetska raznovrsnost je među savremenim stanovnicima Afrike. Upravo se tamo formirao savremeni izgled Homo sapiens pre nekoliko stotina hiljada godina.

„Zajednički predak čovekolikog majmuna i čoveka je živeo pre 5-7 miliona godina. Sada su na nivou genoma, razlike sa našim najbližim rođakom u životinjskom svetu, šimpanzom, deset puta veće nego između dve osobe. Ali nije važan samo broj razlika, već i na kojim mestima gena su se pojavile“, naveo je Krutovski.

DNK genoma savremenog čoveka (Homo sapiens) i neandertalca (Homo neanderthalensis) su identični približno 99,5 odsto, a kod čoveka i šimpanze 98,8 odsto. Naučnici smatraju da su se savremeni čovek i neandertalac razišli na evolucionom drvetu pre oko 700-760 hiljada godina. Preci neandertalaca su iz Afrike otišli mnogo pre naših i naselili se u Evropu i deo Azije.

Paralelno sa savremenim čovekom i neandertalcima, Azija je 40 hiljada godina bila dom druge bliske izumrle podvrste ljudi, nazvane „denisovci“ (Homo denisovensis) po Denisovoj pećini na Altaju. Upravo je tamo prvi put pronađen materijal iz koga su izdvojili DNK.

Naučnici smatraju da bi tu granu trebalo smatrati trećom vrstom ili podvrstom Homo sapiens. To je sestrinska grupa neandertalaca koja se od njih odvojila pre 500-600 hiljada godina. DNK savremenog čoveka i „denisovca“ su identični oko 97,7 odsto.

Detalji nasleđa

Na pitanje, kakve bi trebalo da budu genetske razlike među grupama da bi se one smatrale različitim vrstama, naučnici smatraju da nema odgovora. Sam pojam „vrste“ je uveden radi lakšeg opisivanja i klasifikacije, a granice između bliskih vrsta često su prilično uslovne.

Genetičari navode da je moguće smatrati da se novi oblik pojavljuje u tom trenutku kada zbog nagomilanih mutacija srodne populacije životinja gube sposobnost da se slobodno ukrštaju i stvaraju plodno potomstvo.

„Naši preci su se ukrštali sa neandertalcima i oko dva odsto tog genetskog materijala je pripalo savremenim ljudima. Iako su se neandertalci odvojili od sapijensa pre više od pola miliona godina, oni su sačuvali sposobnost da stvaraju plodno potomstvo“, objasnio je Krutovski.

Polno razmnožavanje koje omogućava „mešanje“ gena garantuje genetsku raznolikost ljudi. Naučnici su uvereni da je njegovo očuvanje i razvoj ključni faktor u preživljavanju i prosperitetu naše vrste.

Prilikom nepovoljne transformacije je neophodno da u populaciji postoje jedinke koje mogu da se uspešno prilagode, iako su ranije živele kao i sve druge ili još gore. Upravo će one predstavljati početak sledeće generacije, u kojoj će takođe svi biti različiti, primetili su genetičari.

(Sputnjik)

Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.