TEHNOLOGIJA I ZNANOST

Ljudi u sebi imaju oko 145 gena biljaka, gljivica i bakterija

Autor: Ljubica Šaran

Matrix World

Koliko se god mi smatrali „ljudima“ čini se da naša genetika nije isključivo ljudska, naime najnovija istraživanja su otkrila kako svako ljudsko biće u sebi ima preko stotinu gena koji propadaju jednostaničnim organizmima, biljkama i virusima. Iako je studija o takozvanom horizontalnom genetskom nasljeđu stvorila brojne kontroverze, nitko ne može osporiti činjenicu o tome što se nalazi u našem genetskom materijalu.

Možete li zamisliti prebacivanje DNK iz različitih, naoko nespojivih vrsta, na načine koji prekoračuju tradicionalno shvaćanje prokreacije? Možete li zamisliti spoj genetike gljivice i ljudskog bića, ili pak spoj genetike biljaka poput hrasta ili bora s našom vlastitom genetikom? Koliko god se nama činilo nevjerojatnim, ljudska bića u sebi imaju gene različitih vrsta s kojima se nikako nismo mogli “križati.”

Horizontalni genetski transfer ili HGT je stvorio jako veliku pomutnju u znanstvenim krugovima jer ne objašnjava kako su ljudi u stanju imati genetiku biljaka, gljivica, te jednostaničnih organizama koji ne proizlaze iz naše pradavne prošlosti točnije iz takozvane primordijalne juhe iz koje su nastale sve forme života na planeti.

Drvo života od jednostavničnih organizama do ljudi - klasična predstava istog, no čini se da u biti stvar nije tako jednostavna, jer genetika pokazuje potpuno isprepletene naizgled nepovezane grane evolucije.

Drvo života od jednostaničnih organizama do ljudi – klasična predstava istog, no čini se da u biti stvar nije tako jednostavna, jer genetika pokazuje potpuno isprepletene naizgled nepovezane grane evolucije.

Evolucija se, do sada, gledala na dosta rigidan način, zapravo ljudska evolucija je godinama odlijevala kritikama znanstvenika, jer naše evolucijsko drvo sadrži brojne praznine i nepoznanice s kojima se jaz između pristalica Darwinističke teorije i onih koji to nisu, stalno povećava.

Biolog Alistair Crisp sa univerziteta Cambridge, autor sporne genetičke studije, je ovako objasnio zagonetku koja čuči u našim genima:

„Naše otkriće je zapravo pokazalo kako „drvo života“ nije tako stereotipno kako se do sada smatralo, u stvari grane tog stabla nisu toliko razdvojene koliko bi neki znanstvenici željeli, njihove „grančice“ se isprepliću i nalaze u naočigled nespojivim vrstama, uključujući i onu kojoj mi pripadamo. U stvarnosti, naše genetsko „drvo“ više nalikuje bršljanu koji se obavija oko različitih vrsta, nego li kakvom pravilnom hrastu s kojima su našu evoluciju predstavljali brojni klasični znanstvenici. Vjerovali ili ne grane našeg evolucijskog stabla su snažno isprepletene i one se i dalje isprepliću, umjesto da se udaljavaju.“

Crisp za sada ne može objasniti kako su se biljni i ostali neljudski geni pomiješali no otkriveno je da virusi, paraziti i bakterije na koje smo osjetljivi mogu u naša tijela donijeti stranu DNK i na takav način nas jednom za svagda promijeniti na način koji nam nikako ne ulazi u glavu.

Do sada je potvrđeno kako 145 gena u ljudskom DNK dolazi iz jednostaničnih organizama, dok se za 17 još uvijek ne zna čijeg su podrijetla i kako su se našli u našim građevnim blokovima.

Crisp smatra kako je takvo otkriće potvrda da horizontalni genetski transfer nije sam primat jednostaničnih organizama već da ima snažnog utjecaja na razvoj brojnih životinja i naravno ljudske vrste.

Studija iz Cambrdgea još uvijek ne otkriva kako strani geni utječu na naš metabolizam, imunologiju i osnovnu bio kemiju, no sve je više podataka koji upućuju na to da se ljudska vrsta zbog takvih i sličnih genetskih transfera mijenjala gotovo u snažnim skokovima.

Ne žele svi znanstvenici prihvatiti činjenice kako ljudi dijele iste gene s gljivicama, bakterijama ili pak nekim vrstama običnih biljaka, pa ipak studija objavljena nedavno u znanstvenom žurnalu genome Biology dodatno pobija skeptične napade jer pokazuje kako većina životinjskih vrsta u sebi ima biljne gene bez obzira na način prehrane i bez obzira radi li se o kralježnjacima ili bezkralježnjacima.

Većina znanstvenika želi vjerovati kako su se takve genetičke promjene dogodile u prvim fazama razvoja životinja, no prije tri milijuna godina dogodila se nagla genetska mutacija koja je ugasila enzim za proizvodnju šećera u ranim hominidnim vrstama, što je zapravo dovelo do mutacije ili kako znanstvenici vole nazvati “nagle evolucije” i stvaranja nove vrste hominida u samo jednoj jedinoj generaciji.

Ljudska evolucija po Darwinu ima više rupa nego li stvarnih i materijalnih dokaza, možemo li mi vjerovati paradigmama - nedokazanim znanstvenim teorijama ili je važnije da proučimo pravo stanje naših gena, čak i ako naša DNK krije genetiku biljaka i jednostaničnih organizama?

Ljudska evolucija po Darwinu ima više rupa nego li stvarnih i materijalnih dokaza, možemo li mi vjerovati paradigmama – nedokazanim znanstvenim teorijama ili je važnije da proučimo pravo stanje naših gena, čak i ako naša DNK krije genetiku biljaka i jednostaničnih organizama?

Stanice životinja su prekrivene specifičnim tipom molekule šećera koju mi poznamo kao sialična kiselina. Te molekule su esencijalni dio svake stanične interakcije s drugim stanicama i većim okružjem, što znači da su one često prvi kontakt između stanice i opasnih patogena. Svi živući majmuni, osim ljudi, stvaraju određenu vrstu sialične kiseline koja se zove N-glukolilneuraminička kiselina ili Neu5Gc.

Do prije otprilike tri milijuna godina, hominidni preci su također nosili Neu5Gc, zajedno s drugim majmunima. Ali tada je genetska mutacija uzrokovala da se enzim, koji je bio zadužen za pravljenje Neu5Gc, ugasi. Znanstvenici ne znaju što je uzrokovalo to gašenje i mutaciju, iako postoji mogućnost da je određeni nasilan oblik malarije napravio kaos na Neu5Gc, što znači da su hominidi bez te određene molekule imali određenu adaptivnu prednost.

Da bi kompenzirali gubitak Neu5Gc, neki hominidi su sve više počeli proizvoditi određene vrste sialične kiseline ili Neu5Ac. Što je još važnije, oni su počeli razvijati otpornost u njihovom imunološkom sustavu na Neu5Gc. Evolucijski biolog na Sveučilištu u San Diegu, Pascal Gagneux, je objasnio:

Ovo se dogodilo otprilike u isto vrijeme kada su rani ljudi postali glavni predatori u svom okružju. Teško je biti u potpunosti siguran što se tada dogodilo jer evolucija radi na toliko simultanih stvari, ali promjene u sialičnoj kiselini su značile da su rani ljudi razvili imunološki odgovor na Neu5Gc, a kojeg je njihov obrambeni sustav počeo uzimati kao strano tijelo, nešto što se treba uništiti. Otprilike u isto vrijeme počeli su jesti crveno meso koji je glavni izvor Neu5Gc, što je još dodatno stimuliralo imunološki odgovor.“

Ključ u svemu je da su neki hominidi još uvijek nosili Neu5Gc dok su drugi već razvili imunološku reakciju protiv te molekule šećera. Pokušajte zamisliti što bi se dogodilo ako je mužjak iz prve grupe pokušao napraviti potomka s ženkom iz druge grupe. Mužjakova sperma koja ima Neu5Gc bi bila uništena obrambenim sustavom ženke.

Tako je odjednom postalo ekstremno teško da se jedna grupa pari s drugom. A kada se grupa više ne može pariti između sebe onda znači da su se dobile dvije različite vrste. Gagneux i njegovi kolege istraživači su bili u stanju demonstrirati dotičan problem tako što su spermu čimpanze doveli u doticaj s antitijelima ljudi Neu5Gc. Ova antitijela su sustavno uništavala spermu čimpanze prije negoli bi se moglo napravit začeće.

Dodatna istraživanja s genetički promijenjenim miševima, kojima je dodan Neu5Gc, pokazala su da plodnost u miševima sa i bez Neu5Gc nije naglo pala na nulu ali je polako padala i bilo je sve teže i teže za nastanak oplodnje. Gagneux objašnjava da je ovaj polagani proces lakše napravio stvaranje nove vrste nego da je riječ bila o nagloj promjeni, vjerojatno zbog toga što se tako dozvoljava da se obje grupe stabiliziraju prije negoli postanu kompletno izolirane jedna od druge.

U svakom slučaju, ovaj dokaz evolucijskog procesa je poznat kao nastanak vrste kroz INFEKCIJU, gdje bolest u stvari može napraviti jednu populaciju reproduktivno nekompatibilnu s drugom populacijom. Iz prethodnih izučavanja poznato je da su naši preci izgubili Neu5Gc u vrijeme kada se pojavio Homo erectus što je vodilo do ideje da su očigedno infekcija i šećer pripomogli na našem trenutačnom evolucijskom putu.

Dakle bolesti mogu stvoriti dvije odvojene vrste s različitim genima, no uzmemo li u obzir i nedavne studije o tome kako su ljudi mutirali kroz brojne epidemije kuge, tada nas Crispovo otkriće ne bi trebalo čuditi.

Genetika je mlada znanost koja se razvija velikom brzinom, gotovo svakog dana znanstvenici otkrivaju neke nove djeliće mozaika iz naše DNK, svakoga dana saznajemo o sebi stvari koje stvaraju šaroliko odziv javnosti i reakcije u zavisnosti od vjerovanja i percepcije onih koji takve informacije prime.

Možda nam se čini uvredljivim da nosimo isti genetski materijal s biljkama i nižim oblicima života, no trebali bi shvatiti kako se naša DNK svakodnevno mijenja, htjeli mi to ili ne.

Autorska prava© Matrix World 2011. do danas. Sva prava pridržana. Strogo je zabranjeno kopiranje, raspačavanje, ponovno objavljivanje ili izmjena bilo kakvog materijala koji se nalazi na blogu Matrix World bez prethodnog pisanog odobrenja dobivenog od uredništva Matrix World. 

Izvori:

Kako su molekule šećera potajno oblikovale ljudsku evoluciju

Kuga je promijenila ljudske gene

Evolutionary tree: Humans may have evolved with plant genes, study claims

Humans ‘may have evolved with genes from plants’ study finds

Humans may harbor more than 100 genes from other organisms

Horizontal gene transfer