Depresyjny neandertalczyk?

21 czerwca 2023
Blog szalonych naukowców

Człowieka neandertalskiego uważano długo za wymarły, prehistoryczny gatunek ludzki, który nie wytrzymał konkurencji z człowiekiem rozumnym i bezpotomnie wymarł w mroku dziejów. Nowe badania temu przeczą.

Sekwencjonowanie genomów, coraz tańsze i bardziej rozwinięte, pozwala dokonywać odkryć, o których nie śnili badacze sprzed kilku dekad. Porównawcze badania genomów współczesnych ludzi ujawniły pewne sekwencje obecne u wszystkich nie-Afrykanów, a niespotykane u części ludzi z Afryki, znalezione natomiast w zsekwencjonowanym dzięki skamieniałościom genomie neandertalczyka i denisowianina. Ten ostatni to zagadkowy człowiek z Azji, zidentyfikowany na podstawie badań genetycznych i z przyczyn formalnych nieopisany jako odrębny gatunek (brak możliwości wskazania okazu typowego z zauważalnymi cechami diagnostycznymi).

Odrębności genetyczne łączące wszystkich ludzi spoza Afryki są bardzo częste i łatwe do interpretacji: pojawiły się w genomie już po ostatnim wyjściu z Afryki. Wszyscy obecni nie-Afrykanie pochodzą od niewielkiej grupy śmiałych podróżników, którzy jakieś 70 tys. lat temu opuścili sawanny, kierując się na północny wschód i rozłażąc po pozostałych pięciu kontynentach (wszystkich prócz Antarktydy). Skąd jednak wtedy neandertalskie allele (wersje genów) w naszym genomie? Rozwiązanie jest proste, choć zaskakujące: krzyżowanie się.

Przeciętny nie-Afrykanin nosi w sobie allele pochodzące od wymarłych gatunków ludzkich, ich materiał genetyczny stanowi jakieś 2,5 proc. naszego genomu. Najwyraźniej afrykańscy przybysze, natrafiając na miejscowe populacje innych gatunków ludzi, niekoniecznie byli rasistami. Przeciwnie, pozwalali sobie na bardzo intymne kontakty, z których – wobec bliskiego pokrewieństwa między gatunkami – przychodziły na świat dzieci. Zjawisko takie obserwuje się dzisiaj często w strefach przenikania się sąsiadujących ze sobą gatunków.

Zazwyczaj jednak powstałe w taki sposób mieszańce cechują się gorszym zdrowiem i dostosowaniem (termin ten w biologii oznacza zdolność przetrwania i reprodukcji) niż przedstawiciele obu gatunków rodzicielskich. Geny ewoluujące razem przez tysiące lat dostrajają się do siebie. Tak na poziomie genów działa ewolucja: powieleniu ulegają allele najlepiej przystosowane do środowiska, a dla danej wersji genu środowisko tworzą także inne geny tego samego genomu. Wersje najlepiej współpracujące ze sobą są przekazywane następnym pokoleniom, a te zaburzające tę kooperację wypadają z puli danego gatunku.

Allele odrębnych gatunków, które od dawna nie ewoluowały razem, rzadko potrafią zgodnie współpracować i dlatego, nawet jeśli mieszaniec zdoła się rozmnożyć, wypadają z puli genowej. Fachowo mówi się tu o niezgodnościach Dobzhansky’ego-Mullera. Prawdopodobnie po hybrydyzacji (krzyżowaniu) ok. 4 proc. genomu nie-Afrykanów stanowiło DNA innych gatunków (neandertalczyk, denisowianin), a dzisiejsza znacznie mniejsza wartość jest efektem pokoleń działania doboru.

Allele, które pozostały, decydują o kolorze skóry i włosów, odporności, ale też ryzyku wystąpienia objawów depresyjnych. Pojawia się pytanie, dlaczego akurat ten dobór zachował. O ile jaśniejsza karnacja na ubogiej w słońce północy stanowiła cechę jak najbardziej pożądaną, a odporność na nieobecne w Afryce drobnoustroje przesądzała o życiu bądź śmierci, o tyle zastanawia skłonność do zaburzeń depresyjnych.

Psychiatria ewolucyjna proponuje kilka wyjaśnień obecności objawów i epizodów depresyjnych. Poza niepopartymi żadnymi badaniami hipotezą motywacyjną czy hipotezą nawigacji społecznej istnieje hipoteza immunologiczna, upatrująca w objawach depresyjnych części systemu obrony przed drobnoustrojami. Osoba czy osobnik izolujący się od grupy i leżący w łóżku (czy norze) nie tylko nie rozsiewa zarazków na krewnych, ale i oszczędza siłę na walkę z infekcją. Osoba walcząca z zakażeniem czuje się i zachowuje niejako podobnie jak pacjent w epizodzie depresyjnym: ma gorszy nastrój, mniej energii. Istotnie układ immunologiczny w epizodzie depresyjnym szaleje, a badania potwierdzające jego odmienne działanie w takim stanie można by wymieniać długo. Z drugiej strony badacze tacy jak Randolph Nesse podnoszą, że samo zaburzenie psychiczne w żadnym wypadku nie zwiększa szans na przetrwanie ani prokreację. Stanowi raczej efekt rozregulowanego bądź niedostosowanego do warunków środowiska mechanizmu spełniającego nieprawidłowo swoją funkcję.

Badania w żaden sposób nie wskazują, że już sam neandertalczyk cierpiał na depresję. Wykazywał reakcję na infekcję przypominającą objawy depresyjne, jak większość ssaków. Dopiero zderzenie jego alleli z niedostosowanym do nich genomem Homo sapiens mogło doprowadzić do nieadekwatnie, nadmiernie reagującego mechanizmu, skądinąd skutecznie broniącego osoby mieszanego pochodzenia przed obcymi ich afrykańskim przodkom patogenami zimnych północnych lądów. Sumaryczny wpływ nowych w genomie, a zarazem, jak mówią dzisiejsi specjaliści, archaicznych (bo pochodzących od nieistniejących już dziś gatunków) alleli okazał się pozytywny – i zostały zachowane w puli genowej.

Skutki tego neandertalskiego dziedzictwa w postaci zwiększonej skłonności do objawów depresyjnych ponosimy wszyscy. Kilkadziesiąt procent populacji cierpi przez to na przedłużające się i uniemożliwiające funkcjonowanie epizody depresyjne. W biologii nie ma nic za darmo.

Marcin Nowak

Bibliografia:

Ilustracja:

  • Jakub Hałun, Model starszego mężczyzny Homo neanderthalensis, Muzeum Historii Naturalnej w Wiedniu, za Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
  • Emőke Dénes, Homo sapiens neanderthalensis, czaszka w National Museum of Natural History, Vilhena Palace, Malta, za Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0