Właśnie rozpoczął się Tydzień Noblowski. W Sztokholmie ogłoszono laureata Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii. Nagrodę za „odkrycia dotyczące genomów wymarłych homininów i ewolucji człowieka” otrzymał Svante Pääbo, szwedzki biolog specjalizujący się w genetyce ewolucyjnej i jeden z twórców nowej dziedziny paleontologii: paleogenetyki.
Spis treści
Paleontologia i paleogenetyka
O ile paleontologia to nauka z pogranicza biologii i geologii, zajmująca się badaniami nad organizmami kopalnymi, o tyle paleogenetyka bada je, bazując na metodach badań genetycznych. Przez tegorocznego laureata Nagrody Nobla została wykorzystana do analizy organizmów wczesnych gatunków ludzi, a w konsekwencji różnic genetycznych między hominidami a współczesnym człowiekiem.
To, co zwróciło uwagę Komitetu Noblowskiego, to fakt, że Svante Pääbo udało się zsekwencjonować genom Neandertalczyka (wymarłego krewnego ludzi współczesnych), a także niezbadanego wcześniej człowieka z Denisowej Jaskini, określanego jako denisowianina.
Tegorocznemu laureatowi wraz z zespołem badawczym udało się wykonać analizę DNA neandertalczyków najpierw z mitochondriów z kawałka kości sprzed 40 tys. lat, a następnie jąder komórek.
Badania te wzbogacone zostały odkryciem i zsekwencjonowaniem genomu liczącej 40 tys. lat kości palca, odkrytej w 2008 roku w jaskini Denisova w południowej Syberii. Odkrycie to dało możliwość wykazania różnic występujących w genomie denisowianina, neandertalczyka i człowieka współczesnego. Co więcej, Pääbo odkrył, że transfer genów wymarłych człowiekowatych do genomu człowieka współczesnego następował po wyjściu przodków ludzi z Afryki, około 70 tys. lat temu.
Wnioski z badań Svante Pääbo
Badania potwierdziły hipotezę, że neandertalczycy i Homo Sapiens krzyżowali się podczas wzajemnego współistnienia na Ziemi. U współczesnych Europejczyków od 1 do 4 % genomu pochodzi właśnie od neandertalczyków. Co więcej, badania ujawniły, że przepływ genów od wymarłych człowiekowatych do genomu współczesnego człowieka wpływa na to, jak nasz układ odpornościowy reaguje na infekcje. Badania te mają także ogromne znaczenie dla rozważań i analiz nad ewolucją.
Droga naukowa Svante Pääbo
Svante Pääbo od początku swojej naukowej działalności wdrażał nowe technik analizy DNA do badań nad genomem przodków Homo Sapiens. Swój plan badawczy zrekonstruowania całego genomu neandertalczyków ogłosił już w 2006 roku.
W 2009 roku na dorocznym spotkaniu American Association for the Advancement of Science (AAAS) w Chicago Pääbo ogłosił, że kierowany przez niego Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology ukończył pierwszą roboczą wersję tego genomu, sekwencjonując ponad 3 miliardy „par zasad” (base pair) neandertalczyka.
Pary zasad stanowią w biologii molekularnej dwie komplementarne, połączone wiązaniami wodorowymi, zasady azotowe nukleotydów, dwóch różnych nici kwasu nukleinowego i są jednostką długości cząsteczek DNA. Problemem tego typu badań jest to, że DNA ulega z czasem modyfikacji chemicznej i degradacji na krótkie fragmenty, co oznacza, że po tysiącach lat pozostają jedynie jego śladowe ilości…
Svante Pääbo jest synem innego noblisty, szwedzkiego biochemika Sune Bergstroema, który Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny otrzymał w 1982 roku za badania nad prostaglandynami.