Μιχάλης Θερμόπουλος

Μαζί με τους πιθήκους Bonobo, οι χιμπατζήδες είναι οι πιο στενοί εν ζωή συγγενείς του ανθρώπου στο ζωικό βασίλειο, με ένα γονιδίωμα που μοιάζει εντυπωσιακά με το δικό μας.

Ωστόσο, οι άνθρωποι είμαστε πολύ διαφορετικά όντα από τους χιμπατζήδες. Εφόσον είμαστε τόσο γενετικά όμοιοι, πώς γίνεται να είμαστε τόσο διαφορετικοί στην εμφάνιση και τη συμπεριφορά;

Πόσο μοιάζουμε αλήθεια με τους χιμπατζήδες;

Οι άνθρωποι και οι χιμπατζήδες υπολογίζεται ότι χωρίστηκαν από έναν κοινό πρόγονο πριν από περίπου 6 εκατομμύρια χρόνια, κάτι που είναι αρκετά πρόσφατο υπό εξελικτικής οπτικής. Πριν από περίπου 20 χρόνια, επιστήμονες κατάφεραν να προσδιορίσουν την αλληλουχία του γονιδιώματος ενός χιμπατζή με το όνομα Clint, αποκαλύπτοντας ότι, σε απόλυτους αριθμούς, ο γενετικός κώδικας του είδους του είναι 96% πανομοιότυπος με τον δικό μας.

Ωστόσο, μεγάλο μέρος αυτού του αριθμού οφείλεται στον διπλασιασμό, όπου τμήματα του γονιδιώματος απλώς επαναλαμβάνονται στο ένα είδος αλλά όχι στο άλλο. Όσον αφορά τα πραγματικά γονίδια, είμαστε κατά 98,8% ίδιοι, που σημαίνει ότι μόλις το 1,2% του γενετικού μας κώδικα είναι διαφορετικό από τους χιμπατζήδες.

Αυτό δεν ακούγεται μεγάλο νούμερο, αλλά αν σκεφτεί κανείς ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από περίπου τρία δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων (κομμάτια γενετικών πληροφοριών) τότε αυτό το μικρό ποσοστό ανέρχεται σε περίπου 35 εκατομμύρια αποκλίσεις μεταξύ των δύο ειδών.

Πού είναι οι διαφορές;

Πολλές από τις διαφορές μεταξύ του γονιδιώματος του ανθρώπου και του χιμπατζή μπορούν να βρεθούν σε παράγοντες “μεταγραφής”, οι οποίοι λειτουργούν σαν γενετικοί διακόπτες που λένε σε διαφορετικά γονίδια πότε να ενεργοποιηθούν και πότε να παραμείνουν αδρανή. Με άλλα λόγια, μεγάλο μέρος της ανθρώπινης φύσης μας δεν έχει καμία σχέση με γονίδια που είναι ξεχωριστά στο είδος μας, αλλά αποδίδεται στο γεγονός ότι τα γονίδια που μοιραζόμαστε με τους χιμπατζήδες εκφράζονται με ξεχωριστό τρόπο.

Για παράδειγμα, τα γονίδια που κωδικοποιούν τους νευρώνες σε κάθε περιοχή του εγκεφάλου μας είναι σχεδόν ίδια με εκείνα που βρίσκονται στους χιμπατζήδες. Αλλά το μοτίβο ενεργοποίησής τους διασφαλίζει ότι αναπτύσσουμε περισσότερα από αυτά τα κύτταρα (και επομένως μεγαλύτερους εγκεφάλους) από άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά. Αυτό που κυρίως μας διαχωρίζει είναι ένα μικρό τμήμα του γονιδιώματος που ελέγχει τον βαθμό κυτταρικής διαίρεσης μέσα στο νευρικό σύστημα και όχι τόσο τα πραγματικά γονίδια που κωδικοποιούν τη δημιουργία διαφορετικών νευρώνων.

Με αυτόν τον τρόπο, γονιδιώματα που φαίνονται σχεδόν πανομοιότυπα μπορούν να παράγουν εξαιρετικά διαφορετικά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Τα γονίδια μπορεί να είναι τα ίδια, αλλά οι ανεπαίσθητες διαφορές στα επιμέρους σημεία του γονιδιώματος που ελέγχουν την έκφραση των γονιδίων μπορούν να μεταμορφώσουν πλήρως τον τελικό ζωντανό οργανισμό.

Ανθρώπινα γονίδια

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να προσπαθούν να καταλάβουν πώς ακριβώς λειτουργεί αυτό το 1,2% του γονιδιώματός μας που είναι μοναδικό στο ανθρώπινο είδος. Μέχρι στιγμής, έχουν καταφέρει να προσδιορίσουν ορισμένες ενότητες που φαίνεται να κωδικοποιούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.

Για παράδειγμα, ένα γονίδιο που ονομάζεται ASPM είναι πιθανό να σχετίζεται με τη νευρογένεση και το μέγεθος του εγκεφάλου στους ανθρώπους, ενώ ένα άλλο που ονομάζεται FOXP2 μπορεί να σχετίζεται με την ανάπτυξη της ομιλίας. Ένα τρίτο, που ονομάζεται KRTHAP1, επηρεάζει το μοτίβο της έκφρασης της κερατίνης στον θύλακα της ανθρώπινης τρίχας και επομένως μπορεί να ευθύνεται για τις διαφορές μεταξύ του δικού μας “τριχώματος” (επιδερμίδα, μαλλιά κλπ) με εκείνο των μακρινών μας συγγενών πιθήκων.

Πολλά από τα γονίδια που δεν μοιραζόμαστε με τους χιμπατζήδες σχετίζονται με την λειτουργία του ανοσοποιητικού και έχουν ως αποτέλεσμα σημαντικές διαφορές στην ευαισθησία σε ασθένειες. Για παράδειγμα, οι χιμπατζήδες είναι ανθεκτικοί στην ελονοσία και σε ορισμένους ιούς γρίπης με τους οποίους εμείς έχουμε πρόβλημα. Από την άλλη είμαστε καλύτεροι στην αντιμετώπιση της φυματίωσης.

Κοιτάζοντας τη γενικότερη εικόνα, οι μικρές διαφορές μεταξύ του γονιδιώματος του ανθρώπου και του χιμπατζή είναι μια τέλεια απόδειξη της υπέροχης οικονομίας του DNA: αντί να απαιτείται μια πλήρης εκ νέου σύνταξη του κώδικα για τη δημιουργία ενός νέου είδους, το μόνο που χρειάζεται είναι μερικές δευτερεύουσες τροποποιήσεις για να... μεταμορφώσεις έναν χιμπατζή σε άνθρωπο.

Πηγή: amnh.org, iflscience.com

https://www.onmed.gr/