keskiviikko 3. helmikuuta 2016

Neandertal oli kelpo kumppani

Neandertalinihmisiä pidettiin ennen tyhminä villi-ihmisinä. Nyt tiedämme, etteivät he sitä olleet. Omat kantavanhempamme päätyivät jopa harrastamaan seksiä neandertalien kanssa.

Nykyihminen levittäytyi Afrikasta Lähi-itään ja Arabiaan noin 60 000 vuotta sitten. Sinne ei suinkaan saapunut mikään kansainvaellus. Aluksi ruokaa tuli etsimään yksittäisiä metsästäjiä ja pieniä metsästäjäryhmiä. Niitä seurasivat perheet ja muutaman perheen muodostamat klaanit. Suuria joukkoja ei olisi kokoon saatukaan. Muuton alla jokin katastrofi näyttää hävittäneen melkein kaikki nykyihmiset. Tuhosta selvisi yksi väestö, jossa dna-tutkimusten perusteella oli vain noin 500 lisääntymisikäistä naista.

Lähi-idässä nykyihmiset tapasivat alueella jo pitkään, ehkä 200 000 vuotta eläneet neandertalinihmiset. Lajien kohtaaminen sujui ilmeisesti ystävällisissä merkeissä.

Nykyihmiset olivat vähemmistö, jonka kannatti oppia tulemaan toimeen alkuperäisasukkaiden kanssa. Tiukoissa paikoissa näistä saattoi olla apuakin. He tunsivat ympäristön ja sen kaikki eläimet ja kasvit. Ehkä neandertalit puolestaan oppivat arvostamaan uusien naapureidensa kädentaitoja, älyä ja kykyä sopeutua muuttuviin tilanteisiin. Tulokkaat valmistivat parempia työkaluja, kehittivät tehokkaita pyyntimenetelmiä ja ompelivat lämpimiä vaatteita.

Lajikysymys makuasia

Nykyihmiset ja neandertalinihmiset elivät Lähi-idässä rinnakkain tuhansia vuosia, ja luultavasti juuri siellä he myös risteytyivät. Sen seurauksena jokaisessa maailman väestössä Afrikan alkuperäiskansoja lukuun ottamatta on muutama prosentti neandertalia.

Miten risteytyminen oli mahdollista? Emmekö olekaan eri lajia?
Koulussa opetettiin, etteivät eri lajeihin kuuluvat yksilöt voi risteytyä keskenään ja silloin harvoin, kun pariutumista tapahtuu, jälkeläisistä tulee steriilejä, joten ainakaan suku ei jatku. Näkemys on kuitenkin väärä. Lajikäsitteen kannalta olennaista ei ole, pystyvätkö lajit risteytymään, vaan kuinka usein ne risteytyvät.
Nykyihmisestä ja neandertalinihmisestä puhuttaessa koko lajikysymys on makuasia. Jaamme neandertalien kanssa 99,84 prosenttia dna:sta, joten risteymälapset olivat ilmeisesti aivan yhtä elinkelpoisia kuin ”puhdasrotuiset” jälkeläiset, heteroosin eli risteytymien suuremman elinvoiman ansiosta ehkä elinkelpoisempiakin.

Ulkonäkö erotti naapurit

Seksiä siis harrastettiin, muttei se mitenkään yleistä ollut. Intiimejä suhteita syntyi sukupolvea kohti arviolta vain muutama. Jos niitä olisi ollut runsaammin, meistä löytyisi enemmän neandertalin dna:ta.

Nykykäsityksen mukaan risteytymistä on voinut hillitä opittu käyttäytyminen.
Paljon muun ohella ihminen oppii varttuessaan mallit ja ihanteet, joiden mukaisesti hän valitsee lisääntymiskumppaninsa. Nykyihminen ja neandertalinihminen olivat selvästi erinäköisiä.

Neandertalit olivat paljon rotevampia. Heillä oli leveä rintakehä, vankka lantio ja lyhyet raajat. Pää oli suuri ja aivokoppa pitkä ja matala. Tästä syystä otsa vietti taaksepäin. Silmät tuijottivat eteenpäin pöllömäisesti, ja niitä varjosti paksu luuharjanne. Kasvoja hallitsi iso nenä, ja alaleuka oli viisto, sillä siitä puuttui leukakyhmy.

Uudet naapurukset erosivat myös ihonväriltään. Nykyihmiset olivat tummia, sillä he tulivat tropiikista, missä ihoon kehittyi runsaasti pigmenttiä suojaksi auringon ultraviolettisäteilyä vastaan. Neandertalinihmiset taas olivat vaaleita, sillä heidän ihonsa oli sopeutunut vähäisempään porotukseen.

Henkiset kyvyt tasoittuvat

Neandertaleja pidettiin pitkään paljon nykyihmistä alkukantaisempina villi-ihmisinä. He eivät kehittäneet kiviesineitään eikä heillä näyttänyt olleen taidetta. Ainoa merkki henkisistä toiminnoista oli vainajien hautaaminen hautalahjojen kanssa – mutta sitäkin he harrastivat vain satunnaisesti.

Nykyään tiedämme, että neandertaleilla oli älyä, vaikka heidän henkiset kykynsä saattoivat jotenkin poiketa nykyihmisen kyvyistä. Näin on päätelty siitä, ettei korkeimpia kognitiivisia toimintoja hoitava isoaivojen kuorikerros ollut yhtä laaja kuin kantavanhemmillamme.

Joka tapauksessa uudet arkeologiset löydöt ja vanhojen löytöjen entistä täsmällisemmät iänmääritykset ovat muuttaneet käsityksiä neandertaleista.
Esimerkiksi Portugalista ja Espanjasta on löytynyt noin 50 000 vuotta vanhoja simpukankuoria, joihin on porattu reikä. Mikroskooppisten tutkimusten mukaan kuorissa on okraa ja punamultaa, joten niistä on todennäköisesti valmistettu kaulanauhoja ja ehkä muitakin koruja. Kivistä ja työkaluista väriaineita on löytynyt niin runsaasti, että niitä arvellaan hienonnetun myös kasvojen ja vartalon maalaamiseen.

Aivan äskettäin valmistuneiden tutkimusten mukaan neandertalit saattoivat harrastaa jopa luolamaalausta. Nerjan luolasta Espanjasta löytyneet hylkeen kuvat ovat arviolta 43 000 vuoden takaa, eikä seudulla siihen aikaan tiedetä vieä olleen nykyihmisiä.

Neandertalien on osoitettu pitäneen huolta vammautuneistaan ja vanhuksistaan, pystyttäneen asumuksia mammutinluista ja hyödyntäneen ravintoa monipuolisemmin kuin ennen luultiin. He metsästivät kyllä paljon suurriistaa, mutta myös keräsivät kasveja ja simpukoita ja pyydystivät kalaa.

Ehkä eniten ovat yllättäneet neandertalien puhelahjat. Heidän aivojensa puhealueet olivat kehittyneet, heillä oli puhumiseen sopiva ääntöelimistö, ja perimässään he kantoivat FoxP2-geeniä, joka meillä osallistuu puheen tuottamiseen. Todennäköisesti neandertalit puhuivat keskenään – eikä viestintä liene ollut mahdotonta nykyihmistenkään kanssa, kun samaan petiinkin päädyttiin.

Naisista saattoi olla pulaa

Neandertalien ”kultivoituminen” on muuttanut suhtautumista kantavanhempiemme valintoihin. Ennen ihmisistä tuntui vaikealta käsittää, että ”korkeaotsaiset, älykkäät ja henkevät” nykyihmiset ”saattoivat sekaantua” neandertalinihmisiin. Nyt ajatellaan: mikä ettei!

Sitä paitsi ihminen on joustava ja pragmaattinen eläin, joka voi muuttaa arvojaan ja mallejaan, joskus elämänkokemusten myötä, joskus pakon edessä. Nykyihmiset saattoivat joutua pakkotilanteeseen: partnereita ei ollut tai heitä ei ollut riittävästi.

Jos näin kävi, käyttäytyminen saattoi hyvinkin muuttua ja opittu ajatusmalli kaatua. Enää ei haitannut partnerin iso nenä tai vanttera olemus.
Kuka tietää, ehkä kulmakaaren alta ujosti tuikkivat tähtisilmät veivät hormoneja tihkuvalta nykyihmispojalta jalat alta. Toisaalta jotkut neandertaltytöt saattoivat huomata, että heidän kalliosuojassaan vierailevat pitkät ja pienipäiset pojanruipelot vaikuttivat itse asiassa aika mukavilta – ainakin erilaisilta ja eksoottisilta.

Perimä vahvistui otollisesti

Nykytiedon valossa esi-isiemme oli jopa terveellistä hankkiutua suhteisiin neandertalien kanssa. Se paransi immuunipuolustusta.

Lähi-itään työntyneet uudisasukkaat eivät olleet valmiita kohtaamaan kaikkia uusia vaaroja. Heillä oli esimerkiksi hyvin vähän valkosolujen antigeeneja ohjaavia HLA-geenejä. Lisäksi geenit olivat sopeutuneet torjumaan Afrikassa esiintyviä taudinaiheuttajia, eivät Lähi-idän sairauksia.

Nykyään ihmisellä on noin kaksisataa HLA-geeniä ja jokaisesta niistä on väestöissä satoja erilaisia muotoja. Tämän ansiosta ihmiskunta pystyy reagoimaan valtavaan määrään taudinaiheuttajia.

Stanfordin yliopistossa Kaliforniassa työskentelevä Peter Parham on selvittänyt, että lajimme on saanut immuunigeenejä nimenomaan neandertaleilta. Tähän viittaa vahvasti se, että monia geenimuotoja ei esiinny lainkaan Afrikan alkuperäisväestöissä, mutta neandertaleilla ne olivat ja nyt ne ovat yleisiä eurooppalaisilla ja aasialaisilla.

Voi siis sanoa, että nykyihmiset, jotka pariutuivat neandertalien kanssa, tekivät palveluksen koko porukalle. He nappasivat jälkeläisilleen hyödyllisiä geenimuotoja, joita luonnonvalinta suosi niin, että ne yleistyivät turvaamaan lajimme säilymistä. Mitäpä ihmiset eivät olisi aina olleet valmiit tekemään terveyden eteen!

Antimia riitti vain toiselle

Nykyihmiset kohtasivat neandertalinihmisiä paitsi Lähi-idässä myös Keski-idässä ja Etelä- ja Keski-Euroopassa. Lajit elivät eri alueilla rinnan eripituisia aikoja – sadoista tuhansiin vuosiin. Tulos oli kaikkialla sama: neandertalit katosivat.
Katoamisen syytä ovat monet spekuloineet. Tavallisimmat selitykset ovat väkivalta, sulautuminen ja syrjäyttävä kilpailu. Väkivallasta ei ole pitävää näyttöä. Sulautumisen taas sulkevat pois dna-tutkimukset, joiden mukaan risteytyminen oli melko vähäistä.

Jäljelle jää kilpailu. Jos samalla alueella elävät, kahteen eri lajiin kuuluvat ihmis­väestöt kilpailevat niukoista antimista, yleensä toinen voittaa ja toinen häviää. Juuri tällainen tilanne vallitsi nykyihmisten ja neandertalien välillä, kun ilmasto viime jääkauden lopulla viileni ankaraksi.

Nykyihminen voitti kilpailun. Ekologiassa tämä tarkoittaa, että voittavan lajin jälkeläisistä selviytyy lisääntymään suurempi osa kuin häviäjän jälkeläisistä.
Vaikka nykyihmiset ja neandertalit olivat monessa suhteessa samanlaisia, nykyihmiset kuitenkin kehittivät metsästykseen ja kalastukseen parempia tekniikoita ja välineitä, rakensivat parempia asuinsuojia ja valmistivat uudenlaisia, entistä lämpimämpiä vaatteita.

On kuitenkin hyvä muistaa, ettei nykyihminenkään päässyt helpolla. Monet tutkijat arvioivat, että omakin lajimme oli vähällä tuhoutua.
Juha Valste on tiedetoimittaja ja evoluutiobiologi. Hän luennoi ihmisen evoluutiosta Helsingin yliopistossa, ja viime kuussa aiheesta ilmestyi hänen kolmas kirjansa Ihmislajin synty (SKS).
Julkaistu Tiede-lehdessä 4/2012

Teille vai meille neiti Neandertal

On vaikea kuvitella, etteivät esi-isämme ja neandertalilaiset olisi harrastaneet lainkaan seksiä asuessaan yhdessä Euroopassa. Olemmeko siis risteytyneet? Elääkö neandertalinihminen yhä meidän perimässämme?

harrastaneet lainkaan seksiä asuessaan yhdessä Euroopassa.
Olemmeko siis risteytyneet? Elääkö neandertalinihminen yhä meidän perimässämme?



Portugalin Lagar Velhosta löytynyt 24 000 vuotta vanha luuranko näyttää siltä kuin se voisi olla kahden ihmislajin risteymä. Vainaja oli lapsi, jolla oli kulmikas leuka ja nykyihmisen kasvonpiirteet mutta neandertalilaisen roteva vartalo ja lyhyet jalat.

Fossiilin löytäjä, antropologi Joao Zilhao ja kivikauden ihmisiin erikoistunut yhdysvaltalainen Eric Trinkhaus päätyivät 1999 esittämään, että jäännökset kuuluvat selvästi nykyihmisen ja neandertalilaisen sekamuodolle ja todistavat lajien pitkään jatkuneesta ja laajasta risteytymisestä. Trinkhaus on sittemmin osoittanut muitakin fossiileja, joita hän pitää sekamuotoina. Kaikki eivät kuitenkaan ole vakuuttuneita. Monen paleontologin mielestä Lagar Velhon lapsi mahtuu hyvin ihmiskunnan vaihteluun ilman risteytymistäkin.

Fossiilitodisteiden valossa asia on siis jäänyt epäselväksi, mutta jos esivanhempamme harrastivat reippaasti seksiä neandertalilaisten kanssa, todisteiden pitäisi löytyä geeneistämme.

Perimämme lähellä toisiaan
Geenit kertovat, että Homo sapiens ja Homo neanderthalensis erkaantuivat ihmiskunnan sukupuussa eri haaroihin vähintään puoli miljoonaa vuotta sitten. Silti erot lajien perimässä ovat vähäiset. Poikkeavuutta on alle puolessa prosentissa dna:n emäspareista.

Molemmat lajit ovat kulkeneet geneettisen pullonkaulan läpi, eli populaatio on jossain vaiheessa kutistunut hyvin harvalukuiseksi, ennen kuin se on jälleen alkanut kasvaa. Äidiltä periytyvä ja ainoastaan mutatoitumalla muuttuva mitokondrio-dna näyttää kertovan, että koko nykyinen ihmiskunta polveutuu yhdestä kantaäidistä, joka eli Afrikassa 170 000 vuotta sitten. Isän kautta periytyvä y-kromosomi todistaa samaa. Kaikki tänne saakka selvinneet ihmiset ovat lähtöisin hyvin pienestä, melko hiljattain eläneestä joukosta.

Muiden kromosomien dna:sta saatu tieto on sekoittanut tätä kuvaa. Niiden polveutumista on vaikeampi seurata, koska niiden dna sekoittuu uudella tavalla jokaisella lisääntymiskierroksella. Hiljattain siitäkin on löydetty haplotyypeiksi kutsuttuja jaksoja, jotka periytyvät kokonaisina halki sukupolvien. Miesten tietyt haplotyypit eri puolilta maailmaa näyttävät yllättäen siltä kuin ihmiset jakaantuisivat kahteen peruslinjaan, joilla on viimeksi ollut yhteinen esi-isä 1,8 miljoonaa vuotta sitten. Sitten toinen linja jakautuu äkisti uudelleen 200 000 vuotta sitten.

Näille löydöille voi olla kaksi selitystä. Nykyinen ihmiskunta on sittenkin perua useammista hyvin kauan sitten eri teille lähteneistä ryhmistä. Tai sitten jotkut meistä ovat hankkineet matkan varrella ihmisperimään uusvanhaa ainesta Homo neanderthalensikselta ja mahdollisesti Aasiassa eläneeltä pystyihmiseltä, Homo erectukselta.





Neandertalilaista sinussa?

Osalla nykyihmisistä on keskellä takaraivoa korvan yläosan korkeudella luukyhmy, joka oli yleinen neandertalinihmisillä. Löydätkö itseltäsi?
Osalla neandertalilaisista oli geenimuoto, joka teki heistä hyvin vaaleaihoisia ja punatukkaisia. Ominaisuudet ovat voineet siirtyä, kun tapasimme Euroopassa, tai kehittyä kummallekin lajille itsenäisesti.
Aivobuustia neandertalilaisilta?

Tällainen hankinta voi olla esimerkiksi mikrokefaliinigeenin uusi versio. Mikrokefaliini vaikuttaa ratkaisevasti aivojen kehitykseen ja ihmisen tietoisuuteen, vaikka tarkkaa tapaa ei vielä tunneta (ks. Mitkä geenit tekivät ihmisen, Tiede 7/2007, s. 44-48). Sitä koodaavien geenin viallisuus aiheuttaa muun muassa pienipäisyyttä ja henkistä jälkeenjääneisyyttä. Yhdelle mikrokefaliinigeenille ilmaantui 40 000 vuotta sitten uusi muoto, joka on pyyhkäissyt luonnonvalinnan voimalla läpi koko ihmispopulaation. Se löytyy 70 prosentilta nykyään elävistä ihmisistä.

Uusi geenimuoto voi syntyä yksittäisten, suotuisien mutaatioiden seurauksena. Tämä nopeasti yleistynyt versio on niin erilainen, että sen täytyy olla vähintään miljoona vuotta vanha, päättelee Bruce Lahn Chicagon yliopistosta Pnas-lehden viime vuonna julkaisemassa tutkimuksessa. Lahn uskoo, että saimme sen 40 000 vuotta sitten neandertalilaisilta. Tärkeä palanen nykyihmisen älystä voi olla lahjaa kadonneelta sukulaislajilta, jota on monesti kuvattu meitä alemmaksi ja vähä-älyisemmäksi.

Luonnonvalinta suosii uutta geenimuotoa niin voimakkaasti, että yksi ainoa yhdyntä ja siitä syntynyt lisääntymiskykyinen lapsi olisivat riittäneet levittämään sen nykyiseen ihmiskuntaan. Mutta sattuiko seksiseikkailuja enemmänkin?
Vastauksia odotetaan
Risteytymiskysymykseen on luvassa varmempia vastauksia, kun kaksi tutkimusryhmää saa tänä vuonna luetuksi läpi neandertalinihmisen genomin. Kromosomien dna:ta sisältävä harvinainen näyte on peräisin Kroa-tiasta löytyneestä 38 000 vuotta vanhasta luusta. Siitä julkaistut väliaikatulokset ovat ristiriitaisia. Toinen ryhmistä ei ole havainnut neandertalien perimässä merkkejä risteytymisestä, toinen on.

Svante Pääbo Max Planck -instituutista etsi ryhmänsä kanssa miljoonasta neandertalilaisen emäsparista yhden emäksen eroja eli snipsejä, jotka olisivat yhteisiä nykyihmisen mutteivät simpanssin kanssa. Naturen 2006 julkaiseman raportin mukaan niitä löytyi niin paljon, että ne kertoivat risteytymisestä. Viime syksynä uusi tutkimus kuitenkin paljasti, että näyte oli saastunut. Siihen oli sekoittunut tutkijoiden omaa dna:ta, joka vaikutti tulokseen.
Näillä näkymin geenivirta oli enintään vähäistä ja ainoastaan meistä neandertaleihin päin.

Seksin puutteesta se ei vielä todista. Yhteiset jälkeläisemme saattoivat olla hedelmättömiä. Tai hybridilapsia syntyi vain neandertalnaisille. Nykynaisen lapset syntyvät selvästi keskeneräisempinä kuin muiden nisäkkäiden, koska ne eivät myöhemmin enää mahtuisi synnytyskanavan läpi. Neandertalien synnytyskanava oli väljempi, ja heillä raskaus saattoi hyvin kestää 11-12 kuukautta. Neandertalien kanssa siitetyt lapset eivät ehkä selvinneet, jos ne syntyivät sapiens-naisesta jo yhdeksän kuukauden kuluttua. Tai ne saattoivat kasvaa liian suuriksi mahtuakseen ulos nykyihmisen lantiosta. Silloin seuraus oli kauhistuttava myös äidille eikä varmasti rohkaissut muita treffeille neandertalmiesten kanssa.

Nykyihminen saa kiittää neandertalinihmistä säänkestävyydestä

Nykyihminen saa kiittää neandertalinihmistä säänkestävyydestä

Tiede
AFP–HS
Juhani Niiranen / HS
Neandertalin ihmisen luita on löydetty mm. Krapinassa Kroatiassa. Paikalle on perustettu Neandertalin ihmisten elämää valottava museo.
Neandertalin ihmisen luita on löydetty mm. Krapinassa Kroatiassa. Paikalle on perustettu Neandertalin ihmisten elämää valottava museo.
 

Nykyihminen on jaksanut Euroopan ankarissa oloissa ehkä neandertalinihmisiltä perittyjen geenien avulla. Neandertalinihmiseltä periytyneet ihoa paksuntavat geenit ovat ilmeisesti auttaneet nykyihmistä vuosituhansien aikana.

Samalla neandertalinihmiseltä on periytynyt muuan muassa taipumus diabetekseen. Kaksi erillistä tutkimusta aiheesta julkaistiin tiedelehti Naturessa ja Sciencessa, ja niistä kertoivat muun muassa uutistoimisto AFP sekä uutissivustot Science Daily ja EurekAlert.

Tutkijoiden mukaan homo sapiens ja neandertalinihminen pariutuivat 40 000–80 000 vuotta sitten, ja lopputulos näkyy nykyisissä Euroopan ja Itä-Aasian väestöissä.

Afrikan mantereella ei ole lainkaan tai on hyvin vähän neandertalinihmisen perimää, koska afrikkalaisten esi-isät eivät paritelleet Euroopan ja Aasian puolella eläneiden neandertalinihmisten kanssa.
Neandertalinihmiseltä ovat periytyneet muun muassa keratiiniproteiinin valmistamiseen vaikuttavat geenit. Kuitumaiset proteiinit vahvistavat ihoa, hiuksia ja kynsiä.

Tutkijoiden mukaan lämpimästä Afrikasta tullut homo sapiens sai ilmeisesti lisäsuojaa säätä vastaan neandertalilaisilta, jotka olivat jo sopeutuneet eurooppalaiseen ilmastoon ennen nykyihmistä.

Paitsi taipumuksen kakkostyypin diabetekseen neandertalilaiset siirsivät nykyihmiselle myös taipumuksen Crohnin tautiin.

Crohnin tauti on krooninen, tulehduksellinen suolistosairaus. Se esiintyy yleisimmin ohutsuolessa, varsinkin sen loppuosassa tai paksusuolessa. Tavallisimpia oireita ovat alavatsakivut, ripuli, veriuloste, kuumeilu ja laihtuminen, kertoo Crohn ja Colitis -verkkosivu.

Naturessa julkaistu tutkimus vertaili 846 Afrikan ulkopuolella syntyneen ja 176 afrikkalaisen nykyihmisen perimiä sekä 50 000 vuotta vanhaa neandertalinihmisen perimää. Sciencen tutkimuksessa vertailtiin 379 eurooppalaisen, 286 itäaasialaisen ja yhden neandertalinihmisen geenejä.
Tutkimusten mukaan jopa viidesosa neandertalinihmisen perimästä voitaisiin koostaa nykyihmisen eri yksilöiden geeneistä. Neandertalinihmisen perimää on nykyihmisissä keskimäärin 1–3 prosenttia, mutta se ei ole jakautunut tasaisesti.
Tutkimalla noin 2 000 ihmisen perimät voitaisiin kartoittaa kaikki neandertalinihmisestä periytyneet geenit, arvioi tutkija Benjamin Vernot yhdysvaltalaisesta Washingtonin yliopistosta. Tosin tehtävä olisi vaikea, koska perimät ovat varsin samanlaisia.

"Neandertalinihmisen geenejä voi olla puolet nykyihmisen perimästä, mutta tunnistamme ehkä vain viidenneksen", Vernot arvioi uutistoimisto AFP:lle.

Maailman vanhin kakka todisti neandertalinihmisen sekasyöjäksi

Maailman vanhin kakka todisti neandertalinihmisen sekasyöjäksi

Nykyihmisen edeltäjän ruokavalio selvisi 50 000 vuoden takaisista ulosteista

Ulkomaat
Cesar Manso AFP
Mies tarkasteli tutkimukseen perustuvaa mallia neandertalilaisesta ihmisen evoluutiota esittelevässä museossa Burgosissa Espanjassa.
Mies tarkasteli tutkimukseen perustuvaa mallia neandertalilaisesta ihmisen evoluutiota esittelevässä museossa Burgosissa Espanjassa. 
 
Tutkijoiden onneksi neandertalinihmisillä ei ollut vessoja.
Nykyihmisen läheisin sukupuuttoon kuollut sukulainen ulosti luontoon, joskus jopa lähelle leiripaikkojaan.
Yhden tällaisen leirinuotion ääreltä tutkijat ovat löytäneet neandertalinihmisen kivettyneitä jätöksiä, jotka paljastavat uutta tietoa heidän ravinnostaan.

Viime aikoina luola-asutuksista ja fossiilien hampaista löydetyt kasvijäänteet ovat haastaneet teorian, joka pitää neandertalinihmisiä puhtaina lihansyöjinä. PLOS One -lehdessä keskiviikkona julkaistun tutkimuksen mukaan Espanjasta löydetty näyte sisälsi kemiallisia jäänteitä sekä liha- että kasvisruoasta.
Kyseessä on täydellinen todiste, koska se on varmasti syöty, sanoi tutkimukseen osallistunut Ainara Sistiaga La Lagunan yliopistosta Kanariansaarilta BBC:lle.
Tutkijaryhmä keräsi maanäytteitä 50 000 takaisen leirinuotion ympäriltä El Saltin kaivauksilta läheltä Alicantea. Ulostetta löytyi nuotion pintakerroksista, joten se on todennäköisesti jätetty leirin jo vaihdettua paikkaa jonnekin edellisen nuotion lähistölle

"Tuli ei ollut käytössä, kun näyte jätettiin – se on järkevää", Sistiaga vitsaili.
Näytteitä analysoitiin Yhdysvalloissa MIT-yliopistossa, ja niiden todettiin sisältävän runsaita määriä erästä esteriä, jota syntyy ruoansulatuksen pilkkoessa kolesterolia. Ihmisen elimistö pystyy hajottamaan muita eläimiä enemmän kolesterolia.

Lisäksi näytteiden koostumus ja fosfaattipitoisuus vastasivat kivettynyttä ihmisulostetta. Tutkijat totesivat löytäneensä maailman vanhimmat ihmisulosteen jäänteet.

Kemiallinen analyysi paljasti ulosteesta myös merkkejä kasviaineksesta.
Neandertalinihmiset olivat metsästäjiä ja lihansyöjiä, kuten asutuksista löydetyt mammutin ja muiden eläinten luut osoittavat.

Yksipuolista liharuokavaliota on pidetty mahdollisena syynä neandertalinihmisten sukupuuttoon. Sopeutuvaisempi ja taitavasti työkaluja käyttävä nykyihminen päihitti neandertalilaiset kilpailussa luonnonvaroista.
Sistiagan mukaan uudet todisteet kuitenkin osoittavat heidän olleen nykyihmisen tapaan kaikkiruokaisia. "Uskomme, että neandertalilaiset söivät todennäköisesti kaikkea, mitä oli saatavilla eri tilanteissa, eri vuodenaikoina ja erilaisissa ilmastoissa", Sistiaga sanoi.

Tarkalleen ei tiedetä, mitä kasveja neandertalilaiset söivät, mutta tuohon aikaan Espanjan alueella on kasvanut muun muassa monenlaisia marjoja, pähkinöitä ja juureksia.

National Geographic -lehden mukaan ulosteanalyysi paljasti, että neandertalilaisia vaivasi aimo joukko erilaisia loiseläimiä, kuten sukkulamatoja. Todennäköisimmin ulostenäytteiden jättäjät olivat hyvin sairaita.

Nykyihminen ja neandertalilaiset lisääntyivät 50 000–60 000 vuotta sitten

Nykyihminen ja neandertalilaiset lisääntyivät 50 000–60 000 vuotta sitten

Tiede
Helsingin Sanomat
Nikola Solic / Reuters
Kopio neandertalinihmisen kallosta on esillä museossa Kroatian Krapinassa.
Kopio neandertalinihmisen kallosta on esillä museossa Kroatian Krapinassa.

Nykyihminen ja omia polkujaan kehittyneet neandertalilaiset ilmeisimmin lisääntyivät keskenään 50 000–60 000 vuotta sitten. Ajankohta tarkentui, kun saksalaisen Max Planck -instituutin tutkijan Svante Pääbon ryhmä avasi 45 000 vuotta vanhan perimän.

Vanhin avattu nykyihmisen perimä kertoo kantajansa olleen Afrikan ulkopuolella kehittyneiden nykyihmisen läheinen esi-isä. Tähän asti Homo sapiensin ja Homo neanderthalensisin on arveltu sekoittuneen 37 000–86 000 vuotta sitten.

Perimä oli Länsi-Siperiasta löytyneessä jalkaluussa, ja se on ajalta, jolloin nykyihminen oli alkamassa levittäytymään Eurooppaan ja Aasiaan, kertoo Britannian yleisradioyhtiö BBC. Tutkimus julkaistiin alun perin Nature-lehdessä.
Luun löytyminen on oma tarinansa, sillä sen huomasi joenpenkassa venäläinen mammutinluista koruja tekevä taiteilija. Fossiloitunut reisiluu päätyi lopulta Max Planck -instituuttiin Leipzigiin.

Luusta avatussa perimässä oli pitkiä yhtenäisiä dna-pätkiä, jotka olivat peräisin Afrikan ulkopuolella kehittyneestä neandertalinihmisestä. Pääbon mukaan havainto auttoi määrittämään aikaisempaa tarkemmin, koska nykyihminen ja neandertalinihminen sekoittuivat. Pääbon ryhmä selvitti neljä vuotta sitten, että kaikilla Afrikan ulkopuolella kehittyneillä ihmisillä on vähän neandertalilaisten perimää.

Brittitutkija Chris Stringerin mukaan nykyihminen kehittyi yli 150 000 vuotta sitten Afrikassa. Stringer on arvellut, että nykyihminen lähti Afrikasta ehkä 100 000 vuotta sitten eli aikaisemmin kuin Pääbon ryhmä päättelee.
Stringer sanoo nyt, että ilmeisesti nykyihminen lähti vasta 60 000 vuotta sitten. Ajoitus sopii myös elokuussa julkaistuun tutkimukseen, jossa tutkija Thomas Higham arvioi nykyihmisen tulleen Eurooppaan 45 000 vuotta sitten.
Tutkitun perimän perusteella muinainen mies oli perimältään osin kuin nykyiset eurooppalaiset ja osin kuin aasialainen.

Havainnot antavat myös viitteitä siitä, että nykyihminen alkoi erkaantua apinoista miljoonia vuosia aikaisemmin kuin on arvioitu, ehkä jo 10–11 miljoonaa vuotta sitten eikä 5–6 miljoonaa vuotta sitten. Mutta tähän arvioon pitää Pääbon mukaan suhtautua varovaisesti ennen uusia tutkimuksia.

Uusi kallolöytö vahvistaa – homo sapiens ja neandertalilaiset elivät rinnakkain

Uusi kallolöytö vahvistaa – homo sapiens ja neandertalilaiset elivät rinnakkain

Tiede
Menahem Kahana / AFP
Israelilainen professori Hershkowitz pitää kädessään osaa 55 000 vuotta vanhasta kallosta.
Israelilainen professori Hershkowitz pitää kädessään osaa 55 000 vuotta vanhasta kallosta.
Tutkijoiden Israelista löytämä 55 000 vuotta vanha kallo vahvistaa teorian, jonka mukaan homo sapiens ja neandertalinihminen elivät rinnakkain, kertoi uutistoimisto AFP keskiviikkona.

Kallo, jossa on varhaisen homo sapiensin piirteitä, löytyi Manotin luolasta läntisestä Galileasta Pohjois-Israelista. Luola sijaitsee vain kymmenisen kilomerin päässä kahdesta toisesta kaivauspaikasta, Kebaran ja Amudin luolista. Niistä on löytynyt neandertalin jäänteitä, jotka on ajoitettu 55 000–65 000 vuoden käisiksi.

"On epäilty, että moderni ihminen ja neandertalinihminen elivät samassa paikassa samaan aikaan, mutta siitä ei ollut aiemmin fyysisiä todisteita. Nyt meillä on sellainen, tässä uudessa fossiilissa", sanoi paleontologi Bruce Latimer AFP:n mukaan.

Nykyihmisille läheistä sukua olevien neandertalinihmisten luita ja työkaluja on löydetty Euroopasta, Lähi-idästä ja Keski-Aasiasta. Viimeiset merkit lajista ajoittuvat noin 30 000 vuoden taakse. Tutkijat ovat esittäneet, että edistyneempi homo sapiens joko syrjäytti neandertalilaiset tai varhaisempi laji katosi siksi, että se risteytyi Afrikasta saapuneeseen homo sapiensiin.

Vuodesta 2010 alkaen neandertalinihmisen luista saadut DNA-analyysit ovat vahvistaneet teoriaa homo sapiensin ja neandertalinihmisen risteytymisestä. Tutkijat ovat aiemmin esittäneet, että muiden kuin afrikkalaisten nykyihmisten perimästä olisi neandertalilaisilta peräisin keskimäärin kaksi prosenttia, eurooppalaisilla jopa neljä prosenttia.

Nature-tiedelehdessä uuden löydöksen pohjalta julkaistun artikkelin mukaan homo sapiensin ja neandertalinihmisen risteytymistä saattoi tapahtua Lähi-idässä mahdollisesti jo 60 000 vuotta sitten. Aiemmin risteytymisen on arvioitu tapahtuneen Euroopassa huomattavasti myöhemmin.

Tutkija selvitti ihmisen lähisukulaisen perimän ja esitteli geneettisen uutispommin

Tutkija selvitti ihmisen lähisukulaisen perimän ja esitteli geneettisen uutispommin

Svante Pääbo kertoo, miten hän selvitti neandertalilaisen perimän vain grammoilla dna:ta

Tiede
VOLKER STEGER / SCIENCE PHOTO LIBRARY
Ruotsalainen geneetikko Svante Pääbo on yksi parhaita kertomaan, miten ja miksi me ihmistyimme.
Ruotsalainen geneetikko Svante Pääbo on yksi parhaita kertomaan, miten ja miksi me ihmistyimme.
Arvio: kirja
Svante Pääbo: Neandertalilainen. Kadonnutta perimää etsimässä. Suomentanut Veli-Pekka Ketola.
Art House 2015. 372 sivua. 
 
Ihmisen lähisukulaisen eli neandertalinihmisen perimän selvitys on genetiikan merkkipaaluja.

Perimän tarkan version julkaisi tiedelehti Science joulukuussa 2013. Työn vei loppuun kuin riivattuna ruotsalainen geneetikko Svante Pääbo.
Juuri Pääbo rakennutti äärimmäisen puhtaat tilat neandertalaisen perimän tutkimiseen Saksan Leipzigiin. Näytteiden dna:n puhtaus oli ratkaisevaa.
Lisäksi Pääbo kiersi maailmaa Espanjasta Kroatiaan ja Siperiaan. Hän meni museoihin ja luoliin ja kinusi näytteitä neandertalilaisten luista.
Pääbo halusi porata gramman tai parin näytteen arvokkaan luun sisältä. Luvan saamiseksi oli joskus hyvä kilistellä kunnolla vodkalaseja akateemikkojen kanssa.

Pääbo ryhmineen selvitti neandertalilaisen perimää solujen mitokondrio-dna:n avulla. Se periytyy aina äidin puolelta.

Työ on tarkkaa. MtDna:ta on ihmisen ja neandertalilaisen soluissa vain prosentin murto-osia kaikesta dna:sta. Sitä on vain noin 16 500 emäsparia dna:n yli 3,1 miljardista emäsparista.

Kun eliö kuolee, myös solujen dna alkaa hajota nopeasti. Tutkijan kannattaa ottaa dna luun sisältä. Näytettä on usein niin vähän, että sitä on kopioitava. Tähän on oma menetelmänsä, pcr.

Ihmisten dna:ta sekoittuu työssä näytteeseen helposti. Pääbon toistaa usein sanan kontaminaatio. Näyte on saastunut!

Pääbo esitteli joulukuussa 2013 myös geneettisen uutispommin.
Suurin osa ihmisistä kantaa perimässään 1–4 prosenttia neandertalilaisen perimää. Pääbo saattoi näin lopulta, ehkä hymähtäen, vastata kysymykseen, jonka naiset monesti esittivät:
"Joskus tuntuu, että mieheni on neandertalilainen. Olisiko se mahdollista?"
Kirja Neandertalilainen ei ole Pääbon elämäkerta. Pääbo kertoo tutkimuksen arjesta, ei elämänsä. Hän kuitenkin avaa elämästään asioita, joista ihmiset juoruavat. Expressen-lehti saisi niistä vetävän lööpin:
Biseksuaali huippugeneetikko on siirtolaisen äpärälapsi – isä oli ruotsalainen nobelisti!

Tuo kaikki toki on kiinnostavaa, mutta kirjan 372 sivua kertoo lähinnä tutkijan työstä.

Pääbon sydämen vei lopulta nainen, ehkä tarpeeksi poikamainen tutkija Linda Vigilant. Häät pidettiin Havaijilla New Age -hengessä kesällä 2008.
Isättömyys ei tunnu juuri vaivanneen Pääbota tai pientä Svantea. Hänestä huokuu kirjassa – ja myös esiintyjänä – ruotsalainen perusjärkevyys.
Pääbon kohtalo taisi sinetöityä jo 13-vuotiaana, kun kemistiäiti vei hänet Egyptiin. Sen jälkeen muumiot seurasivat häntä.

Egyptologin ura jäi haaveeksi. Kun Pääbo oli lääketieteen tutkija Uppsalassa, hän huomasi, että voisi tutkia genetiikan avulla ihmisen esihistoriaa. Ja jäi sille tielle 30 vuodeksi.

Lukijalle Neandertalilainen tarjoaa matkan genetiikkaan – ja itseemme. Kärryillä pysyy, jos tietää suunnilleen mitä perimäaines on ja miten sitä on tutkittu. Pääbo vie toki lukijan hyvin aiheen sisään.


Neandertalilaisen
tärkeimmät löydöt ovat jo hyvissä koulukirjoissa. Nuorille ihmisen uusi esihistoria tulee jo äidinmaidossa ja on osa yleissivistystä.
Neandertalilainen on paljastunut fiksuksi. Hän ehkä näytti pelottavan vantteralta, mutta eli "ihmisiksi". Hän valmisti työkaluja, huolehti yhteisöstään ja hautasi vainajat.

Ihmisen perimä kartoitettiin jo 2000-luvun alussa. Kahta perimää voi nyt vertailla.

Perimämme erkaantuivat evoluutiossa noin 500 000 vuotta sitten. Geenien erot kertovat, miksi ja milloin ihmisestä tuli sellainen kuin hän on nyt.
Nyt tutkijat selvittävät, mitkä mutaatiot veivät kohti ihmistä.
Osa mutaatioista liittyi puheen muodostukseen, osa ohjasi aivojen kehitystä. Ja osa vaikutti ihon karvoitukseen.

Pääbon työ ihmisen esihistorian parissa jatkuu. Jälkisanat ovat lähes tätä päivää. Siperian Altaivuorilta löytyi 2010 denisovanihminen.
Pääbon ryhmä selvitti hänen perimänsä 2012. Se toi uusia mutkia esihistoriaamme.

Kirjan käännös soljuu. Suomalaisia kiinnostanee se, että Pääbo mainitsee meikäläisiä eri yhteyksissä. Suomalainen egyptologi Rostilav Holthoer auttoi Pääbota uran alussa.

Neandertalilaisilta perityt geenit tehostavat vastustuskykyämme – ja herkistävät allergioille

Neandertalilaisilta perityt geenit tehostavat vastustuskykyämme – ja herkistävät allergioille

Tiede
Neandertalinihmisen luita tutkitaan puhdastilassa, jottei ikivanha dna saastuisi.
Neandertalinihmisen luita tutkitaan puhdastilassa, jottei ikivanha dna saastuisi. Kuva: Evoluutioantropologian Max Planck -instituutti
Suomessa on viime vuosina kohistu homoliitoista, mutta kukaan ei tiedä, millaista väittelyä esivanhempamme aikanaan kävivät ihmislajien välisestä seksistä.
Olipa valtaväestö sille aikanaan myötämielinen tai sitä vastaan, olemme kaikki ison kiitoksen velkaa niille avarakatseisille esivanhemmille, jotka pariutuivat neandertalien ja denisovanihmisten kanssa tuhansia vuosia sitten.
ADVERTISING
Nämä lemmenhetket antoivat meille tärkeitä vastustuskykyä kohentavia geenejä, osoittaa kaksi uutta, toisistaan riippumatonta tutkimusta.
Kummatkin julkaisi American Journal of Human Genetics. Vastustuskyvyn kyytipoikana saattoi tulla alttius erilaisille allergioille.

Eri tutkimusten mukaan prosentista kuuteen nykyisten euraasialaisten perimästä on peräisin denisovan- ja neandertalinihmisiltä.
Uusien tutkimusten mukaan kahden kilpailevan lajin kanssa risteytyminen näkyy erityisesti kolmessa synnynnäiseen vastustuskykyyn vaikuttavassa tlr-geenimuodossa.

Ranskalaisen Pasteur-instituutin tutkimuksessa tutkimusryhmä selvitti, miten synnynnäiseen puolustuskykyyn vaikuttavat geenit ovat muuttuneet ajan mittaan.

Tätä selvittääkseen tutkijat vertailivat suurta joukkoa nykyihmisten genomeja muinaisten ihmislajien dna-jaksoihin. Niistä he tarkkailivat kaikkiaan 1 500 synnynnäiseen vastustuskykyyn vaikuttavaa geeniä.
Jotkin näistä geeneistä olivat muuttuneet vuosituhanten mittaan huomattavasti muuta perimää vähemmän. Muissa geeneissä tapahtui välillä nopeitakin muutoksia, mikä yleensä liittyi ympäristön muutoksiin.

Useimmat muutokset proteiineja koodaavissa geeneissä ilmestyivät 6 000–13 000 vuotta sitten, kun maanviljely syrjäytti metsästyksen ja keräilyn ihmisten ravinnonhankinnassa.

Tutkijoiden yllätykseksi sukulaislajien dna:ta on säilynyt eniten juuri tlr-geenien muodossa niin eurooppalaisilla kuin aasialaisillakin.
Myös saksalaisen Evoluutioantropologian Max Planck -instituutin tutkimus johti samojen geenimuotojen jäljille.

Sen tarkoitus ei tosin ollut tutkia erityisesti vastustuskykyä, vaan kaikkien sukulaislajeiltamme saamien geenien yleisyyttä ja vaikutusta eri puolilla maapalloa. Tämäkin tutkimusryhmä havaitsi samaisten tlr-geenimuotojen merkittävyyden.

Kaksi geenivarianttia on selkeästi peräisin neandertaleilta, kolmas denisovanihmiseltä. Max Planck -instituutti sai myös näyttöä siitä, että näiden geenimuotojen kantajat reagoivat kehoa uhkaaviin taudinaiheuttajiin muita herkemmin.

Sukulaislajeilta saadut geenit ovat siis mitä ilmeisimmin auttaneet nykyihmistä suojautumaan taudeilta, mutta ne ovat voineet altistaa meidät myös monelle nykyihmisiä piinaavalle allergialle.

”Esimerkiksi neandertalilaiset olivat asuneet Euroopassa ja Aasiassa noin 200 000 vuotta ennen kuin nykyihmiset saapuivat. He olivat todennäköisesti sopeutuneet hyvin paikalliseen ilmastoon, ruokaan ja taudinaiheuttajiin. Risteytymällä näiden muinaisten ihmisten kanssa me nykyihmiset saimme etua näistä hyödyllisistä sopeumista”, selittää Janet Kelso Max Planck -instituutista tutkimustiedotteessa.

Neandertal testi

Neandertal testi