كان إنسان النياندرتال أشخاصًا صباحيين، تشير دراسة جديدة. وبعض البشر المعاصرين الذين يحبون الاستيقاظ مبكرًا قد ينسبون الفضل إلى الجينات التي ورثوها من أسلافهم من إنسان النياندرتال.
قارنت الدراسة الجديدة الحمض النووي المأخوذ من البشر الأحياء مع المواد الوراثية المستخرجة من حفريات إنسان النياندرتال. لقد اتضح أن إنسان النياندرتال كان يحمل بعضًا من نفس المتغيرات الجينية المرتبطة بالساعة مثل الأشخاص الذين ذكروا أنهم يستيقظون مبكرًا.
منذ تسعينيات القرن الماضي، كشفت دراسات الحمض النووي للنياندرتال عن التاريخ المتشابك لجنسنا البشري. منذ حوالي 700 ألف سنة، انقسمت سلالاتنا، ربما في أفريقيا. وبينما ظل أسلاف الإنسان الحديث إلى حد كبير في أفريقيا، هاجرت سلالة النياندرتال إلى أوراسيا.
منذ حوالي 400 ألف سنة، انقسم السكان إلى قسمين. البشر الذين انتشروا غربًا أصبحوا إنسان نياندرتال. تطور أبناء عمومتهم الشرقيين إلى مجموعة تعرف باسم الدينيسوفان.
عاشت المجموعتان لمئات الآلاف من السنين، تصطاد الطرائد وتجمع النباتات، قبل أن تختفي من السجل الأحفوري منذ حوالي 40 ألف سنة. بحلول هذا الوقت، كان الإنسان الحديث قد انتشر خارج أفريقيا، وتزاوج في بعض الأحيان مع إنسان النياندرتال والدينيسوفان.
واليوم، يمكن العثور على أجزاء من الحمض النووي الخاص بهم في معظم البشر الأحياء.
تشير الأبحاث التي أجراها جون كابرا، عالم الوراثة في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو، وغيره من العلماء في السنوات الأخيرة، إلى أن بعض هذه الجينات تحمل ميزة البقاء. على سبيل المثال، كان من الممكن أن تحميهم الجينات المناعية الموروثة من إنسان النياندرتال والدينيسوفان من مسببات الأمراض الجديدة التي لم يواجهوها في أفريقيا.
كان الدكتور كابرا وزملاؤه مهتمين باكتشاف أن بعض جينات النياندرتال والدينيسوفان التي أصبحت أكثر شيوعًا على مر الأجيال كانت مرتبطة بالنوم. وفي دراستهم الجديدة، التي نُشرت في مجلة Genome Biology and Evolution، قاموا بالتحقيق في كيفية تأثير هذه الجينات على الإيقاعات اليومية لأسلاف البشر المنقرضين.
داخل خلايا كل الأنواع الحيوانية، تتفاعل مئات البروتينات مع بعضها البعض خلال كل يوم، وتتزايد وتتناقص في دورة مدتها 24 ساعة. فهي لا تتحكم فقط في وقت النوم والاستيقاظ، ولكنها تؤثر أيضًا على شهيتنا وعملية التمثيل الغذائي لدينا.
لاستكشاف إيقاعات الساعة البيولوجية لدى إنسان النياندرتال والدينيسوفان، قام الدكتور كابرا وزملاؤه بفحص 246 جينا تساعد في التحكم في الساعة البيولوجية. وقاموا بمقارنة النسخ الجينية لأشباه البشر المنقرضة بتلك الخاصة بالبشر المعاصرين.
اكتشف الباحثون أكثر من 1000 طفرة فريدة لدى البشر الأحياء أو إنسان النياندرتال والدينيسوفان. وكشف تحليلهم أن العديد من هذه الطفرات من المحتمل أن يكون لها تأثيرات مهمة على عمل الساعة البيولوجية. على سبيل المثال، توقع الباحثون أن بعض بروتينات الساعة البيولوجية، المتوفرة بكثرة في خلايانا، كانت نادرة جدًا في خلايا إنسان النياندرتال والدينيسوفان.
بعد ذلك، نظر العلماء إلى العدد الصغير من متغيرات الساعة البيولوجية التي ورثها بعض الأشخاص الأحياء من إنسان النياندرتال والدينيسوفان. لمعرفة التأثيرات التي أحدثتها هذه المتغيرات على الأشخاص، قاموا باستقصاء البنك الحيوي في المملكة المتحدةقاعدة بيانات بريطانية تحتوي على جينومات نصف مليون متطوع.
بالإضافة إلى الحمض النووي الخاص بهم، قدم المتطوعون إجابات لقائمة طويلة من الأسئلة المتعلقة بالصحة، بما في ذلك ما إذا كانوا كذلك المستيقظين مبكرا أو البوم الليل. ولدهشة الدكتور كابرا، فإن جميع متغيرات ساعة الجسم القديمة تقريبًا زادت من فرص أن يكون المتطوعون أشخاصًا صباحيين.
قال الدكتور كابرا: “لقد كانت تلك اللحظة الأكثر إثارة في الدراسة، عندما رأينا هذا”.
يمكن للجغرافيا أن تفسر سبب استيقاظ البشر القدماء في وقت مبكر. عاش البشر الأوائل في أفريقيا، بالقرب من خط الاستواء، حيث يظل طول النهار والليل ثابتًا تقريبًا طوال العام. لكن إنسان النياندرتال والدينيسوفان انتقلا إلى خطوط عرض أعلى، حيث أصبحت الأيام أطول في الصيف وأقصر في الشتاء. على مدى مئات الآلاف من السنين، ربما تكيفت ساعاتهم البيولوجية مع البيئة الجديدة.
عندما توسع الإنسان الحديث خارج أفريقيا، واجه أيضًا نفس التحدي: التكيف مع خطوط العرض الأعلى. بعد التزاوج مع إنسان النياندرتال والدينيسوفان، ورث بعض أحفادهم جينات الساعة البيولوجية الأكثر ملاءمة لموطنهم الجديد.
ومع ذلك، فإن كل هذه الاستنتاجات تأتي من قاعدة بيانات مقتصرة على البريطانيين. يبدأ الدكتور كابرا بالفحص قواعد البيانات الأخرى المتطوعين من أصول أخرى. إذا استمرت هذه الروابط، يأمل الدكتور كابرا أن تتمكن الساعات البيولوجية القديمة من إلهام أفكار حول كيفية التكيف مع العالم الحديث، حيث تتعطل إيقاعات الساعة البيولوجية بسبب النوبات الليلية والهواتف الذكية المتوهجة. هذه الاضطرابات لا تجعل من الصعب الحصول على نوم جيد أثناء الليل فحسب؛ يمكنهم أيضًا الزيادة خطر الإصابة بالسرطانالسمنة ومجموعة من الاضطرابات الأخرى.
وقال مايكل دانيمان، عالم الوراثة التطورية بجامعة تارتو في إستونيا، والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، إن إحدى طرق اختبار المتغيرات الجينية للدكتور كابرا هي تعديل الخلايا البشرية المختلفة في المختبر بحيث تشبه جيناتها بشكل أوثق تلك الموجودة في جينات الدكتور كابرا. النياندرتال والدينيسوفان. ويمكن للعلماء بعد ذلك تنمية كتل من الخلايا ومشاهدتها وهي تمر بدوراتها اليومية.
وقال: “إن هذه الخطوة إلى الأمام لا تؤدي فقط إلى تعزيز معرفتنا بكيفية تأثير الحمض النووي للنياندرتال على البشر في العصر الحديث، ولكنها توفر أيضًا طريقًا لتوسيع فهمنا للنياندرتال البيولوجي نفسه. »
