تهیه نقشه ژنوم هسته ای انسان نئاندرتال
آرشیو
چکیده
متن
بیشتر از 150 سال از کشف نخستین سنگواره انسان‌های نئاندرتال که در گذشته‌ای نه چندان دور از جبل‌الطارق تا آسیای میانه را زیر پاهایشان داشتند، می‌گذرد و در تمام این مدت نسبتا طولانی، این خویشاوندان منقرض شده ما چهره حقیقی خود را در پشت پرده‌ای از ابهام از نظر پنهان ساخته بودند. اما به تازگی به کمک یک تکه کوچک از استخوان ران یک مرد نئاندرتال 38 هزار ساله و البته از جان گذشتگی کرم‌های شب‌تاب به درون روح و روان آنها راه یافته‌ایم.
«اکنون آن انسان باستانی که تا 30 هزار سال پیش اروپا را در اختیار داشت به تدریج از سایه بیرون می‌آید. استخوان‌های نئاندرتال به کمک یک ماشین جدید تعیین‌کننده توالی DNA که با نور کرم شب‌تاب کار می‌کند، داستانشان را برای ژنتیک دانان باز می‌گویند. تاکنون یک میلیون واحد از DNA نئاندرتال تحلیل شده و نسخه پیش‌نویسی از کل ژنوم که طول آن 2/3 میلیارد واحد است بایستی طی دو سال آینده آماده شود.» اینها گفته‌های اسونت پابو (S.Paabo) مدیر پروژه تعیین توالی DNA نئاندرتال در بخش انسان‌شناسی تکاملی انستیتوی ماکس پلانک در لایپزیگ آلمان است.
زیست‌شناسان انتظار دارند شناخت ما از ژنوم نئاندرتال و تفاوت‌های آن با ژنوم انسان، ویژگی‌های شاخص بسیاری را آشکار سازد که انسان را انسان ساخته‌اند. از این گذشته پژوهشگران امیدوارند به کمک نتایج این پروژه به پرسش‌هایی مثل این پاسخ دهند که آیا نئاندرتالها می‌توانستند مانند انسان سخن بگویند، رنگ پوست و موهایشان چه بوده، آیا اصلا با انسان مدرن که نخستین بار 45 هزار سال پیش سرزده پشت در خانه آنها ظاهر شد، تولیدمثل کرده‌اند یا بدون آن‌که هیچ میراث ژنتیکی از خویش برجای بگذارند برای همیشه از صفحه روزگار حذف شده‌اند.
تا پیش از کار متهورانه پابو برای یافتن و تعیین توالی DNA نئاندرتال، دانسته‌های ما از آنها صرفا به یافته‌های باستان‌شناختی و دیرین‌شناختی متکی بوده و کار به کندی پیش می‌رفته است. اما دکتر پابو با یافتن DNA نئاندرتال و قرار دادن بخشی از این نمونه بسیار گرانبها در دست ادوارد روبین (E.Rubin)، ژنتیک‌دان و مدیر انیستیتوی «ژنوم مشترک» در والنات کریک کالیفرنیا، بر حجم دانسته‌های ما از نئاندرتالها به طرز معجزه‌آسایی افزود. تیم دکتر روبین بیش از 75 هزار واحد از DNA نئاندرتال را با روشی غیرا ز روش تیم پابو شناسایی کردند.
این دو تیم نتایج پژوهش‌هایشان را در ژورنال‌های نیچر و ساینس منتشر ساختند. این یعنی آن‌که هر دو تیم به طور مستقل ثابت کرده‌اند که اکنون کشف ژنوم نئاندرتال در عمل امکان‌پذیر شده است. تیم دکتر روبین با توجه به داده‌هایی که تاکنون به دست آمده گزارش کرده است که دست‌کم 5/99 درصد از ژنوم نئاندرتال با ژنوم انسان امروزی یکسان است. آنها «اندازه موثر جمعیت» بنیانگذار نئاندرتال را در حدود 3 هزار نفر محاسبه کرده‌اند. اندازه موثر جمعیت به تعداد افراد یک جمعیت گفته می‌شود که عملا جفت‌گیری می‌کنند و ژن‌هایشان را به نسل آینده منتقل می‌سازند. بنابراین این عدد بسیار کمتر از اندازه جمعیت مشاهده شده یا سرشماری شده است. بدینترتیب اندازه موثر 3 هزار نفری با جمعیتی معادل 10 هزار نفر متناظر است. با توجه به این هر دو تیم می‌گویند دیگر بسیار بعید به نظر می‌رسد که انسان‌های مدرن با نئاندرتالها آمیزش کرده باشند هر چند که این امکان را هنوز نمی‌توان به کلی منتفی دانست.
ریچارد کلین (R.Klein)،دیرین انسان‌شناس دانشگاه استانفورد که در این پژوهش‌ها شرکت نداشته می‌گوید: «به نظر من نتایج به دست آمده به راستی شگرف و به یاد ماندنی‌اند. ژنوم کامل نئاندرتال اختلاف نظرهای دیرپای بسیاری را درباره نئاندرتالها و ارتباط آنها با انسان مدرن از جمله تفاوت‌های جسمانی و شاید رفتاری را حل خواهد کرد.» نئاندرتالها که احتمالا به مدت 400 هزار سال تا زمان انقراض‌شان در حدود 30 هزار سال پیش، گونه غالب انسان در اروپا، خاور نزدیک، آسیای مرکزی و احتمالا غرب سیبری بوده‌اند، از نظر هیکل به انسان مدرن شباهت داشتند اما وسط صورتشان بیرون زده و جعبه مغزی بزرگشان در پشت برآمدگی مشخصی مانند مدل موی گوجه‌ای داشت. پیشانی آنها کوتاه و شیبدار با تاق ابرویی برجسته و آرواره فوقانی پیش آمده بود.
بلندی قامتشان به طور مشخص از انسان مدرن کوتاه‌تر اما عضلاتشان بسیار نیرومندتر بود. آنها احتمالا به خوبی با شرایط سرد آخرین عصر یخبندان سازش یافته بودند و به احتمال زیاد به نظر انسان‌های مدرن نازک اندامی که نخستین بار با آنها روبه‌رو شدند بسیار هراس‌انگیز می‌‌نمودند جز این‌که جنگ افزارهایشان به نسبت خیلی ابتدایی‌تر بودند. نئاندرتالها هنوز از ابزارهای سنگی یک میلیون ساله استفاده می‌کردند که انسان مدرن 5 هزار سال پیش از این رویارویی، آنها را کنار گذاشته بود. باستان‌شناسان نشان داده‌اند که نخستین انسان‌های مدرن که به فرهنگ اورینیاسی (Aurignacian) مشهورند از 40 هزار سال پیش در اروپا به سمت غرب حرکت کرده و به موازات پیشرفت آنها، نئاندرتالها پس رفته‌اند. در حدود 30 هزار سال پیش یا حتی قبل از آن فتح اروپا به دست اورینیاسی‌ها کامل شد و نئاندرتالها از آخرین پناهگاهایشان در مناطقی که اکنون اسپانیا و پرتقال نامیده می‌شود، ناپدید شدند.
بدینترتیب انسان مدرن و نئاندرتال به مدت 10 هزار با یکدیگر هم روزگار بوده‌اند و شاید طی این مدت طولانی با یکدیگر آمیزش کرده باشند. برخی از پژوهشگران معتقدند که نیاکان ما احتمالا تا 25 درصد از DNAشان از جمله ژن‌های مربوط به رنگ موی قرمز، رنگ روشن پوست و حتی ژن مربوط به اندازه مغز را از نئاندرتالها وام گرفته‌اند. در صحت این نتایج تردیدهای بسیاری وجود دارد و به نظر می‌رسد که تنها راه پاسخ‌گویی به آن دستیابی و بررسی ژنوم این خویشاوندان از دست رفته است.
دکتر پابو از یک دهه پیش به دنبال DNA نئاندرتال بوده و دراین راه بر موانع بسیار دشواری غلبه کرده است. در آن زمان ادعاهای اغراق‌آمیز و نامعقول بسیاری درباره DNA استخراج شده از استخوان‌های کهن رایج بود. برخی دانشمندان ادعا می‌کردند که از استخوان‌های چند میلیون ساله دایناسورها، DNA به دست آورده‌اند.
اما به زودی معلوم شد این استخوان‌ها اغلب آلوده به DNA افرادی بودند که آنها را در دست گرفته بودند. اما دکتر پابو با رعایت حداکثر احتیاط این رشته را از بدنامی نجات داد تا DNA انسان بار دیگر به اشتباه تحلیل نشود. در سال 1997 وی موفق به تحلیل بخشی از DNA میتوکندریایی نئاندرتال شد و ثابت کرد که با DNA میتوکندریایی انسان مدرن عمیقا متفاوت است. DNA میتوکندری، این اندامک کوچکی که انرژی سلول را فراهم می‌سازد، از ژنوم اصلی موجود در هسته سلول جداست. از آنجا که DNA هسته‌ای در استخوان‌های کهن به میلیون‌ها قطعه کوچک هر یکی به طول تقریبی 50 واحد تجزیه می‌شود بازیابی‌شان ناممکن به نظر می‌رسد.
اما به تازگی یک جور ماشین جدید تعیین‌کننده توالی DNA اختراع شده است. این دستگاه که توسط مرکز علوم حیاتی 454 در برانفورد ایالت کانکتیکات ساخته شده هر واحد DNA را وامی‌دارد تا با تحریک آنزیم لوسیفراز کرم شب‌تاب بارقه‌ای از نور تولید کند. این جرقه‌ها توسط همان نوع صفحات تصویریابی دریافت می شوند که در تلسکوپ‌ها برای به دام انداختن نور ستارگان به کار می‌روند. از روی زمان رسیدن و موقعیت این جرقه‌ها، یک کامپیوتر توالی واحدهای DNA را بازسازی می‌کند. این ماشین بهتر از همه با آن نوع DNA کار می‌کند که به شکل قطعات کوچکی به اندازه رشته‌های یافته شده در استخوان‌های کهن باشند. بعد از ساخت این دستگاه بود که دکتر پابو موزه‌های اروپا را در پی استخوان‌های نئاندرتال زیر و رو کرد تا استخوانی بیابد که هنوز حاوی مقداری DNA باشد.
موزه‌داران عمدتا دوست نداشتند که نمونه‌های گرانبهایشان را در اختیار او قرار دهند. زیرا انجام این کار روی استخوان به معنی آسیاب کردن مواد سنگواره بی‌همتا و حل کردن آنها در ترکیبات شیمیایی است. اما سرانجام اصرارهای پابو کارساز شد. پابو پیش از این نیز توانسته بود DNA یک پسربچه مومیایی مصری متعلق به 2400 سال پیش و DNA جانوران تازه منقرض شده‌ای مانند موآ (نوعی مرغ غول‌پیکر بی‌پرواز ساکن نیوزیلند) و گرگ کیسه‌دار تاسمانی را استخراج کند. او همچنین در استخراج DNA مرد یخی متعلق به 5 هزار سال پیش نیز شرکت داشته و مدتی در آزمایشگاه آلن ویلسون در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی روی DNA میتوکندریایی «حوای آفریقایی» و DNA جانوران منقرض شده و گیاهان سنگواره کار کرد. این همان آزمایشگاهی است که مایکل کریشتون، نویسنده رمان پارک ژوراسیک، در 1990 از دیدار آن الهام گرفت.
پابو سرانجام پس از کند و کاو بسیار بیشتر از هفتاد استخوان مناسب برای آزمایش یافت که متاسفانه همه آنها فاقد DNA بودند زیرا DNA پس از مرگ جاندار به سرعت از میان می‌رود. برخی از استخوان‌ها نیز به شدت آلوده به DNA موزه‌داران و دانشمندانی بوده که آنها را در دست گرفته بودند. از آنجا که DNA انسان با نئاندرتال تقریبا یکسان است این آلودگی مشکلاتی جدی به بار می‌آورد. در پایان معلوم شد که فقط یک استخوان که از غار ویندیجا (Vindija) در کرواسی به دست آمده حاوی DNA و نسبتا فاقد آلودگی انسانی است. در کنفرانسی خبری از دکتر پابو پرسیده شد که چرا این استخوان در چنین وضعیت خاصی قرار داشت و او پاسخ داد چون این استخوان کوچک بود و جلب توجه نمی‌کرد. آن را در یک جعبه بزرگ استخوان‌های ظاهرا به درد نخور در موزه زاگرب انداخته بودند و کسی به آن دست نزده بود.
صاحب استخوان ویندیجا، نئاندرتال نری بود که 38 هزار سال پیش در گذشته بود. در این مورد نیز همچون دیگر استخوان‌های باستانی،بیشتر DNA باقی مانده متعلق به باکتری‌هایی بودند که وقتی استخوان هنوز تازه بود آن را مصرف می‌کردند. در مجموع کمتر از 6 درصد از DNA این استخوان DNA نئاندرتال است و این مقدار هم دچار نوعی تجزیه شیمیایی 4 باز DNA موسوم به آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین شده است به‌طوری که بعضی از سیتوزین‌ها به تیمین و برخی گوانین‌ها به آدنین تبدیل شده‌اند. دکتر پابو برای تشخیص DNA واقعی نئاندرتال روش‌هایی ابداع کرده و مشکل تبدیل‌های شیمیایی را نیز حل کرد.
او امیدوار است استخوان‌های حاوی DNA قابل بازیافت دیگری از نئاندرتالها پیدا کند اما معتقد است که اگر هیچ استخوان دیگری هم پیدا نشود،DNA استخوان ویندیجا به تنهایی برای تکمیل نقشه ژنوم کامل نئاندرتال کافی است. با این حال هنوز مشکلات بسیاری سر راه او و تیمش قرار دارند. اما پژوهشگران دیگر تا همین جا نیز به شدت تحت‌تاثیر پیشرفت آنها قرار گرفته‌اند. دکتر کلین درباره پابو می‌گوید: «او فوق‌العاده باهوش و فوق‌العاده متفکر است و اگر قرار باشد کسی این کار را انجام دهد، آن شخص بدون گمان خود اوست.»
با در دست داشتن نقشه ژنوم می‌توان به پرسش‌های بسیاری درباره تکامل نئاندرتال و همچنین انسان مدرن پاسخ داد. به عنوان مثال زیست‌شناسان با ژنوم نئاندرتال می‌توانند محاسبه کنند کدام جنبه‌های تکامل انسان بین 6 میلیون تا 500 هزار سال پیش رخ داده و کدام‌ها متعلق به بعد از این تاریخ است. مقایسه ژنومی نئاندرتال و انسان نشان می‌دهد که آنها از نیای مشترکی که در حدود 706 هزار سال پیش می‌زیسته واگرائیده‌اند و 339 هزار سال پس از آن به دوگونه جدا از هم تبدیل شده‌اند. بدین ترتیب 400 هزار سال تاریخی است که برای واگرایی دودمان نئاندرتال از دودمان انسان برآورد می‌شود. علاوه بر این دکتر پابو معتقد است ژنوم نئاندرتال به ژنتیک‌دانان کمک خواهد کرد بفهمند کدام ژن‌های انسان در 400 هزار سال گذشته تحت‌فشار انتخاب طبیعی بوده‌اند.
این مسئله در شناسایی ویژگی‌های ژنتیکی شاخص انسان مدرن از اهمیت بسیاری برخوردار خواهد بود. دکتر پابو و همکارانش براساس داده‌هایی که تاکنون به دست آمده حدس می‌زنند که جمعیت نیاکانی نئاندرتال بسیار کوچک بوده و شاید به 10 هزار نفر هم نمی‌رسیده است. از آنجا که جمعیت نیاکانی انسان مدرن نیز تقریبا به همین اندازه بود به نظر می‌رسد که تمام جمعیت‌های انسان‌های نخستین کوچک بوده و تنها پس از پایان عصر یخبندان گسترش یافته‌اند. تیم دکتر پابو و تیم دکتر روبین با توجه به داده‌هایی که تاکنون گردآمده مدرکی قابل‌توجهی مبنی بر زادآوری میان نئاندرتال و انسان‌های مدرن نیافته‌اند اما هنوز نمی‌توان امکان مقدار اندکی تبادل ژنتیکی را منتفی دانست.
دکتر بروس لان (B.Lahn)، ژنتیک‌دان دانشگاه شیکاگو در گزارشی که اوایل نوامبر 2006 منتشر شد پیشنهاد کرد که یکی از دو نسخه اصلی ژن میکروسفالی در انسان که به تعیین اندازه مغز کمک می‌کند از یک جمعیت باستانی که احتمالا نئاندرتالها بوده اند وارد ژنوم انسان شده است که داده‌های به دست آمده هیچ‌یک از دو تیم تاکنون برای آزمودن این پیشنهاد کافی نبوده است.
New York Times, Nov.16, 2006
Smithsonian, Oct. 2006
Scientific American, Aug. 2003
LiveScience, Nov. 15, 2006
wired.com
نئاندرتال درون من
آیا انسان با نئاندرتال درآمیخته است؟ دست‌اندرکاران تهیه نقشه ژنوم نئاندرتال چه در مقاله سال 1997 که در آن نتایج تعیین توالی DNA میتوکندریایی نئاندرتال در ژورنال Cell به چاپ رسید و چه براساس نتایجی که تاکنون از DNA هسته‌ای نئاندرتال به دست آورده‌اند، همواره تاکید کرده‌اند که شواهد موجود قویا نشان می‌دهند هیچ ماده ژنتیکی از انسان نئاندرتال به انسان مدرن منتقل نشده است. آنها معتقدند DNA این دو گونه با هم تفاوت بسیار دارند. این نتیجه‌گیری شعله آتش درگیری‌های آکادمیک میان گروه‌های مخالف را تا سال‌ها روشن نگه خواهد داشت. ادوارد روبین پس از مکثی نمایشی در این باره می‌گوید: «این به نظریه اختلاط میان انسان‌ها و نئاندرتالها ضربه وحشتناکی وارد می‌کند.»
اما همه این احتمال را منتفی نمی‌دانند که انسان‌ها و نئاندرتالها در اواخر پارینه سنگی در چیزی بیش از شکارگاه با هم سهیم باشند. اریک ترینکاوس (E.Trinkaus)، انسان‌شناس برجسته دانشگاه واشینگتن مدافع سرسخت نظریه زادآوری میان انسان‌ها و نئاندرتال‌هاست. او در سال 1999 به همراه تیمش با بررسی اسکلت نئاندرتال 28 هزار ساله‌ای ادعا کرد که ویژگی‌های ریختی آن دقیقا همان‌هایی است که در یک جمعیت دورگه انتظار می‌رود. گفتنی است که این اسکلت متعلق به زمانی است که تصور می‌شود اندکی پیش از آن جمعیت‌های خالص نئاندرتال منقرض شده‌اند. روبین بررسی ساختار اسکلت که ترینکاوس در آن مشهور است را قابل طرح نمی‌داند.
زیرا معتقد است ساختار استخوانی دو فرد حتی اگر ژنوم‌هایشان بسیار شبیه هم باشد می‌تواند به شکل‌های کاملا متفاوتی درآید. ترینکاوس پاسخ می‌دهد «اکنون ژنتیک مد روز است. اما آنها فقط دنبال ژن‌های نئاندرتال در جمعیت‌های کنونی انسان می‌گردند و این هیچ اطلاعاتی درباره آنچه 30 هزار سال پیش رخ داده به ما نمی‌دهد.» او می‌گوید نئاندرتالها و انسان‌ها ممکن است با هم جفت شده اما فرزندانی تولید کرده باشند که شایستگی چندانی نداشتند. آن ژنوم‌های هیبرید طی نسل‌ها توسط انتخاب طبیعی حذف شده است. در چنین سناریویی ردپای نئاندرتال در ژنوم انسان ناپدیده شده است. روبین می‌پذیرد که اگر انتخاب طبیعی ژن‌های نئاندرتال را از جمعیت کنونی انسان حذف کرده باشد تعیین قطعی این‌که اختلاط روی داده است یا خیر بسیار دشوار می‌شود. اما او با توجه به تفاوت‌هایی که میان دو ژنوم یافته چنین احتمالی نمی‌دهد.
علاوه بر این معتقد است فرزندان حاصل از آمیزش میان افراد چنین گروه‌های واگرائیده‌ای به احتمال قوی نازا خواهند بود. ترینکاوس در مقاله ای که در شماره نوامبر 2006 «نشریه آکادمی ملی علوم» آمریکا منتشر شده به گونه‌هایی از پستانداران در طبیعت اشاره می‌کند که خویشاوند نزدیک یکدیگرند و به راحتی با هم تولیدمثل کرده فرزندان ماندگار بارور تولید می‌کنند و جمعیت‌هایشان در هم می‌آمیزد. او می‌افزاید انقراض از طریق انحلال پدیده‌ای رایج است. از نظر او بحث جانشینی یا تداوم اکنون دیگر به پایان رسیده و مسئله فقط این است که آیا مقدار اختلاط این دو گونه جزئی بوده است یا قابل توجه. ترینکاوس معتقد است که انسان‌های مدرن اولیه و نئاندرتالها توجه چندانی به تفاوت‌های جسمانی میان خود نداشتند. از نظر آنها همه آدم بودند و آدم‌ها همان کاری را می‌کنند که همه آدم‌ها.
پرسش های جان سخت
کاوه فیض‌اللهی: چه آزارنده‌اند پرسش‌هایی که بیم آن می‌رود پاسخ‌شان را هرگز ندانیم. در روش «روایت‌های تاریخی» یا به اصطلاح سناریوسازی در علومی با ماهیت تاریخی- نظیر کیهان‌شناسی، زمین‌شناسی، دیرین‌شناسی و زیست‌شناسی تکاملی- همواره می‌توان شرایطی فرض کرد که در صورت وقوع، نظریه را از اعتبار ساقط می‌سازند. اما علوم تاریخی هر قدر که به ابطال‌پذیری نزدیک باشند از اثبات‌پذیری دورند. به عبارت دیگر هرگز به یقین نخواهیم دانست در گذشته دقیقا چه اتفاقی افتاده است.
در تاریخ 200 ساله علم تاریخی دیرین‌انسان‌شناسی (Palaeoanthropology) که به بررسی انسان‌های سنگواره می‌پردازد دقیقا چنین وضعیتی مشهود است. سناریوی تبیین‌کننده روند تکامل دودمان انسان با پیدا شدن هر مدرک جدید پیچ و تابی می‌خورد و به حقیقت نزدیک‌تر می‌شود. بسیار نزدیک می‌شود اما هرگز به آن نمی‌رسد. از این رو شاید پرسش‌هایی جان سخت باشند که هرگز پاسخ آنها را ندانیم.
در این میان شورانگیزترین اپیزود این سناریو شاید برخورد انسان مدرن با نئاندرتال‌های افسانه‌ای در پایان عصر یخبندان باشد. جهانگیری انسان مدرن (Homo sapiens) از خاستگاه آفریقایی‌اش در پهنه دنیای قدیم آغاز و در خاور نزدیک به سوی اروپا از شرق به غرب ادامه یافت تا با تسخیر آخرین دژهای مقاومت نئاندرتال (Homo neanderthalensis) در شبه جزیره ایبری این فتح کامل شود. جان سخت‌ترین علامت سئوال پس از نام این انسان‌های غارنشین که دست‌مایه نوشتن ده‌ها عنوان کتاب اختصاصا در همین مورد شده علت انقراض معماگونه آنهاست.
آیا نیاکان ما با جنگ‌افزارهای پیشرفته‌تر، دستجات بزرگ‌تر، امکان ائتلاف میان گروه‌های همسایه، هماهنگی‌های کلامی و غیره نئاندرتال‌های تنومندتر اما بدوی‌تر را در فضای وحشت ظرف چند هزار سال تا آخرین نفر رانده و کشته‌اند؟ یا بدون آن که هیچ بدانند شکافی در انسانیت پدید آمده یا ضمن چپاول هستی پسرعموهای نیامانندتر خویش میراث ژنتیکی دخترعموها را نیز به یغما برده‌اند و به این ترتیب عصاره نئاندرتال را با ژنوم خویش آشامیده‌اند؟ تا دو سال دیگر با تکمیل نقشه ژنوم هسته‌ای نئاندرتال، تصویر بسیار روشن‌تر خواهد شد. با این حال اما پاسخ بعضی پرسش‌ها را شاید هرگز ندانیم.
اگرچه نئاندرتالها همواره اسیر بیماری‌های مرگباری چون ذات‌الریه بودند و از سو‌ء‌تغذیه رنج می‌بردند، اگرچه تاکنون کمتر سنگواره نئاندرتالی بدون آثار شکستگی و ترمیم استخوان یافته شده است و هر چند تنها نئاندرتال‌های خوش‌شانس به 25 سالگی می‌رسیدند، اما می‌دانیم که در همین فرصت کوتاه اهل نقاشی و موسیقی بوده سازهای فلوت مانندی نیز می‌نواختند. مردگان خویش را با احترام به خاک میسپردند و بر مزارشان گل می‌افشاندند. و احتمالا با زبانی دارای ساختار نحوی همچون ما با یکدیگر سخن می‌گفتند.
با این همه نئاندرتال، این آزمایش شکست‌خورده تکامل،به مدت نزدیک به 400 هزار سال اشرف مخلوقات و شکارچی برتر این اقلیم خشن و یخ‌زده بود. (شواهد به دست آمده نشان می‌دهند که آنها اغلب سخت‌ترین طعمه‌ها را برای شکار ترجیح می‌دادند و درصد گوشت در رژیم غذایی آنها از هر انسان شکل دیگری بیشتر بود.) انسان 40 هزار سال پیش به این حریم پا گذاشت و شاهراه تکاملی نئاندرتال بن‌بست شد. اکنون این انسان است که در شاهراه تکاملی خویش می‌تازد و تنها زمان نشان خواهد داد که این تاخت تا کجا ادامه خواهد یافت؛ باز هم مسئله‌ای تاریخی اما این بار در آینده. پرسش آزارنده‌ای که شاید نباشیم تا پاسخ آن را بدانیم و مسئله‌ای که شاید دیگر کسی برای تحلیل آن نباشد.
ژنی برای آواهای باستانی
نئاندرتالها غالبا در ذهن عموم به شکل جانورانی ماقبل تاریخ به تصویر کشیده شده‌اند که از یک گونه بسیار پیشرفته‌تر یعنی انسان مدرن که از آفریقا برخاسته بود، رو دست خوردند. اما کاوش‌های باستان‌شناختی و دیرین‌شناختی نشان داده است که آنها برخلاف تصور عموم که در عبارت «انسان غارنشین» هم نهفته است دیوهایی نبوده‌اند که خرناس کنان هنگام راه رفتن پاهایشان را روی زمین می‌کشیدند. نئاندرتالها از چنین تصوراتی بسیار پیچیده‌ترند. بقایای این خویشاوندان انقراض یافته نشان می‌دهد که آنها از بیماران خود پرستاری می‌کردند، مردگانشان را با تشریفات به خاک میسپردند یا آن‌که می‌سوزاندند، زیورآلات می‌ساختند، احتمالا آواز می‌خواندند و چه بسا که مانند ما به زبان‌های مختلف سخن می‌گفتند و حتی با کمی فروتنی باید بگوییم که حجم مغزشان نیز اندکی از ما بیشتر بوده است.
دانشمندان تا مدت‌ها گمان می‌کردند که نئاندرتالها فاقد زبان گفتاری بوده‌اند اما کشف یک تکه استخوان لامی (hyoid) در غارکبرا در اسرائیل در 1983، درستی این ایده را زیرسئوال برد. استخوان لامی استخوان کوچکی است که عضلات زبان و حنجره به آن متصل می‌شوند و بدین ترتیب بسیاری از حرکات زبان که برای توانایی سخن گفتن ضروری‌اند امکان‌پذیر می‌شود. بررسی‌ها نشان داد که استخوان لامی نئاندرتال از هر نظر شبیه استخوان لامی انسان مدرن است. علاوه بر این ریخت‌شناسی گوش بیرونی و میانی در نیاکان نئاندرتال که در اسپانیا پیدا شده‌اند نشان می‌دهد که آنها شنوایی مشابه انسان‌های مدرن و بسیار متفاوت از شمپانزه‌ها داشتند. بنابراین دلیلی وجود ندارد که مانع سخن گفتن آنها شده باشد. با این‌حال اختلاف نظرها در این باره همچنان وجود داشت تا این‌که تهیه پیش‌نویس ژنوم نئاندرتال افق دید تازه‌ای را پیش روی پژوهشگران گشود.
ممکن است زیست‌شناسان بتوانند با رجوع به نسخه همتای ژن انسانی FOXP2 در نئاندرتالها به این پرسش پاسخ دهند که آیا آنها زبان داشته‌اند یا خیر. عقیده بر آن است که این ژن در ایجاد استعداد زبان در انسان مدرن یکی از آخرین اجزایی بوده که تکامل یافته است. FOXP2 از زمان واگرایی دودمان انسان از دودمان شمپانزه در تقریبا 6 میلیون سال پیش به شدت تغییر کرده است. اگر نسخه نئاندرتالی این ژن شبیه به نسخه شمپانزه‌ای آن باشد احتمال آن‌که نئاندرتالها زبان نحوی مدرن داشته‌اند بسیار کم می‌شود. بررسی این ژن در پستانداران مختلف از موش تا مکاک رزوس و شمپانزه نشان داده که ژن بسیار مقاومی است و پروتئینی که توسط آن تولید می‌شود در تمام آنها دقیقا یکسان است. اما این ژن در انسان دچار تغییر بسیار کوچکی شده است.
طبق محاسبه دانشمندان دو واحد از توالی 715 واحدی DNA در این ژن ناگهان در 250 هزار سال پیش تغییر کرده و این تقریبا همزمان با نخستین ظهور انسان مدرن در شواهد سنگواره‌ای است. آیا ممکن است تغییر در ژن FOXP2 انسان مدرن را قادر به تکلم کرده باشد؟ آیا ممکن است گفتار به انسان مدرن در برابر نئاندرتال و دیگر انسان‌های باستانی برتری بخشیده باشد؟ در بسیاری از نشریات این ژن را ژن زبان نامیده‌اند ولی دکتر پابو و دانشمندان دیگر محتاط‌ترند و می‌گویند این ژن یکی از نمی‌دانیم چند ژنی است که روی قابلیت سخن گفتن تاثیر می‌گذارد. به هر جهت تغییر رخ داده ممکن است کاملا تصادفی بوده یا شاید این ژن به شکلی غیرمستقیم با زبان ارتباط داشته باشد.
به طوری‌که برخی دانشمندان معتقدند سخن گفتن خیلی پیش از نسخه کنونی FOXP2 تکامل یافته و انسان‌های باستانی هم قادر به گفتار بودند. به همین خاطر است که آزمایش‌های پابو اهمیت می‌یابد. او می‌گوید: «ما نباید دنبال یک ژن خاص باشیم. بعید است که یک ژن مهم‌ترین عامل در تکامل صفتی باشد. مهم‌تر از آن تغییراتی هستند که در سوئیچ‌های ژنتیکی به یکباره تعداد زیادی ژن را خاموش یا روشن می‌کنند.» برای روشن شدن این مسئله دشوار پابو و همکارانش دنبال الگوهای فعالیت این ژن در انسان شمپانزه و سایر گونه‌ها هستند.
«اکنون آن انسان باستانی که تا 30 هزار سال پیش اروپا را در اختیار داشت به تدریج از سایه بیرون می‌آید. استخوان‌های نئاندرتال به کمک یک ماشین جدید تعیین‌کننده توالی DNA که با نور کرم شب‌تاب کار می‌کند، داستانشان را برای ژنتیک دانان باز می‌گویند. تاکنون یک میلیون واحد از DNA نئاندرتال تحلیل شده و نسخه پیش‌نویسی از کل ژنوم که طول آن 2/3 میلیارد واحد است بایستی طی دو سال آینده آماده شود.» اینها گفته‌های اسونت پابو (S.Paabo) مدیر پروژه تعیین توالی DNA نئاندرتال در بخش انسان‌شناسی تکاملی انستیتوی ماکس پلانک در لایپزیگ آلمان است.
زیست‌شناسان انتظار دارند شناخت ما از ژنوم نئاندرتال و تفاوت‌های آن با ژنوم انسان، ویژگی‌های شاخص بسیاری را آشکار سازد که انسان را انسان ساخته‌اند. از این گذشته پژوهشگران امیدوارند به کمک نتایج این پروژه به پرسش‌هایی مثل این پاسخ دهند که آیا نئاندرتالها می‌توانستند مانند انسان سخن بگویند، رنگ پوست و موهایشان چه بوده، آیا اصلا با انسان مدرن که نخستین بار 45 هزار سال پیش سرزده پشت در خانه آنها ظاهر شد، تولیدمثل کرده‌اند یا بدون آن‌که هیچ میراث ژنتیکی از خویش برجای بگذارند برای همیشه از صفحه روزگار حذف شده‌اند.
تا پیش از کار متهورانه پابو برای یافتن و تعیین توالی DNA نئاندرتال، دانسته‌های ما از آنها صرفا به یافته‌های باستان‌شناختی و دیرین‌شناختی متکی بوده و کار به کندی پیش می‌رفته است. اما دکتر پابو با یافتن DNA نئاندرتال و قرار دادن بخشی از این نمونه بسیار گرانبها در دست ادوارد روبین (E.Rubin)، ژنتیک‌دان و مدیر انیستیتوی «ژنوم مشترک» در والنات کریک کالیفرنیا، بر حجم دانسته‌های ما از نئاندرتالها به طرز معجزه‌آسایی افزود. تیم دکتر روبین بیش از 75 هزار واحد از DNA نئاندرتال را با روشی غیرا ز روش تیم پابو شناسایی کردند.
این دو تیم نتایج پژوهش‌هایشان را در ژورنال‌های نیچر و ساینس منتشر ساختند. این یعنی آن‌که هر دو تیم به طور مستقل ثابت کرده‌اند که اکنون کشف ژنوم نئاندرتال در عمل امکان‌پذیر شده است. تیم دکتر روبین با توجه به داده‌هایی که تاکنون به دست آمده گزارش کرده است که دست‌کم 5/99 درصد از ژنوم نئاندرتال با ژنوم انسان امروزی یکسان است. آنها «اندازه موثر جمعیت» بنیانگذار نئاندرتال را در حدود 3 هزار نفر محاسبه کرده‌اند. اندازه موثر جمعیت به تعداد افراد یک جمعیت گفته می‌شود که عملا جفت‌گیری می‌کنند و ژن‌هایشان را به نسل آینده منتقل می‌سازند. بنابراین این عدد بسیار کمتر از اندازه جمعیت مشاهده شده یا سرشماری شده است. بدینترتیب اندازه موثر 3 هزار نفری با جمعیتی معادل 10 هزار نفر متناظر است. با توجه به این هر دو تیم می‌گویند دیگر بسیار بعید به نظر می‌رسد که انسان‌های مدرن با نئاندرتالها آمیزش کرده باشند هر چند که این امکان را هنوز نمی‌توان به کلی منتفی دانست.
ریچارد کلین (R.Klein)،دیرین انسان‌شناس دانشگاه استانفورد که در این پژوهش‌ها شرکت نداشته می‌گوید: «به نظر من نتایج به دست آمده به راستی شگرف و به یاد ماندنی‌اند. ژنوم کامل نئاندرتال اختلاف نظرهای دیرپای بسیاری را درباره نئاندرتالها و ارتباط آنها با انسان مدرن از جمله تفاوت‌های جسمانی و شاید رفتاری را حل خواهد کرد.» نئاندرتالها که احتمالا به مدت 400 هزار سال تا زمان انقراض‌شان در حدود 30 هزار سال پیش، گونه غالب انسان در اروپا، خاور نزدیک، آسیای مرکزی و احتمالا غرب سیبری بوده‌اند، از نظر هیکل به انسان مدرن شباهت داشتند اما وسط صورتشان بیرون زده و جعبه مغزی بزرگشان در پشت برآمدگی مشخصی مانند مدل موی گوجه‌ای داشت. پیشانی آنها کوتاه و شیبدار با تاق ابرویی برجسته و آرواره فوقانی پیش آمده بود.
بلندی قامتشان به طور مشخص از انسان مدرن کوتاه‌تر اما عضلاتشان بسیار نیرومندتر بود. آنها احتمالا به خوبی با شرایط سرد آخرین عصر یخبندان سازش یافته بودند و به احتمال زیاد به نظر انسان‌های مدرن نازک اندامی که نخستین بار با آنها روبه‌رو شدند بسیار هراس‌انگیز می‌‌نمودند جز این‌که جنگ افزارهایشان به نسبت خیلی ابتدایی‌تر بودند. نئاندرتالها هنوز از ابزارهای سنگی یک میلیون ساله استفاده می‌کردند که انسان مدرن 5 هزار سال پیش از این رویارویی، آنها را کنار گذاشته بود. باستان‌شناسان نشان داده‌اند که نخستین انسان‌های مدرن که به فرهنگ اورینیاسی (Aurignacian) مشهورند از 40 هزار سال پیش در اروپا به سمت غرب حرکت کرده و به موازات پیشرفت آنها، نئاندرتالها پس رفته‌اند. در حدود 30 هزار سال پیش یا حتی قبل از آن فتح اروپا به دست اورینیاسی‌ها کامل شد و نئاندرتالها از آخرین پناهگاهایشان در مناطقی که اکنون اسپانیا و پرتقال نامیده می‌شود، ناپدید شدند.
بدینترتیب انسان مدرن و نئاندرتال به مدت 10 هزار با یکدیگر هم روزگار بوده‌اند و شاید طی این مدت طولانی با یکدیگر آمیزش کرده باشند. برخی از پژوهشگران معتقدند که نیاکان ما احتمالا تا 25 درصد از DNAشان از جمله ژن‌های مربوط به رنگ موی قرمز، رنگ روشن پوست و حتی ژن مربوط به اندازه مغز را از نئاندرتالها وام گرفته‌اند. در صحت این نتایج تردیدهای بسیاری وجود دارد و به نظر می‌رسد که تنها راه پاسخ‌گویی به آن دستیابی و بررسی ژنوم این خویشاوندان از دست رفته است.
دکتر پابو از یک دهه پیش به دنبال DNA نئاندرتال بوده و دراین راه بر موانع بسیار دشواری غلبه کرده است. در آن زمان ادعاهای اغراق‌آمیز و نامعقول بسیاری درباره DNA استخراج شده از استخوان‌های کهن رایج بود. برخی دانشمندان ادعا می‌کردند که از استخوان‌های چند میلیون ساله دایناسورها، DNA به دست آورده‌اند.
اما به زودی معلوم شد این استخوان‌ها اغلب آلوده به DNA افرادی بودند که آنها را در دست گرفته بودند. اما دکتر پابو با رعایت حداکثر احتیاط این رشته را از بدنامی نجات داد تا DNA انسان بار دیگر به اشتباه تحلیل نشود. در سال 1997 وی موفق به تحلیل بخشی از DNA میتوکندریایی نئاندرتال شد و ثابت کرد که با DNA میتوکندریایی انسان مدرن عمیقا متفاوت است. DNA میتوکندری، این اندامک کوچکی که انرژی سلول را فراهم می‌سازد، از ژنوم اصلی موجود در هسته سلول جداست. از آنجا که DNA هسته‌ای در استخوان‌های کهن به میلیون‌ها قطعه کوچک هر یکی به طول تقریبی 50 واحد تجزیه می‌شود بازیابی‌شان ناممکن به نظر می‌رسد.
اما به تازگی یک جور ماشین جدید تعیین‌کننده توالی DNA اختراع شده است. این دستگاه که توسط مرکز علوم حیاتی 454 در برانفورد ایالت کانکتیکات ساخته شده هر واحد DNA را وامی‌دارد تا با تحریک آنزیم لوسیفراز کرم شب‌تاب بارقه‌ای از نور تولید کند. این جرقه‌ها توسط همان نوع صفحات تصویریابی دریافت می شوند که در تلسکوپ‌ها برای به دام انداختن نور ستارگان به کار می‌روند. از روی زمان رسیدن و موقعیت این جرقه‌ها، یک کامپیوتر توالی واحدهای DNA را بازسازی می‌کند. این ماشین بهتر از همه با آن نوع DNA کار می‌کند که به شکل قطعات کوچکی به اندازه رشته‌های یافته شده در استخوان‌های کهن باشند. بعد از ساخت این دستگاه بود که دکتر پابو موزه‌های اروپا را در پی استخوان‌های نئاندرتال زیر و رو کرد تا استخوانی بیابد که هنوز حاوی مقداری DNA باشد.
موزه‌داران عمدتا دوست نداشتند که نمونه‌های گرانبهایشان را در اختیار او قرار دهند. زیرا انجام این کار روی استخوان به معنی آسیاب کردن مواد سنگواره بی‌همتا و حل کردن آنها در ترکیبات شیمیایی است. اما سرانجام اصرارهای پابو کارساز شد. پابو پیش از این نیز توانسته بود DNA یک پسربچه مومیایی مصری متعلق به 2400 سال پیش و DNA جانوران تازه منقرض شده‌ای مانند موآ (نوعی مرغ غول‌پیکر بی‌پرواز ساکن نیوزیلند) و گرگ کیسه‌دار تاسمانی را استخراج کند. او همچنین در استخراج DNA مرد یخی متعلق به 5 هزار سال پیش نیز شرکت داشته و مدتی در آزمایشگاه آلن ویلسون در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی روی DNA میتوکندریایی «حوای آفریقایی» و DNA جانوران منقرض شده و گیاهان سنگواره کار کرد. این همان آزمایشگاهی است که مایکل کریشتون، نویسنده رمان پارک ژوراسیک، در 1990 از دیدار آن الهام گرفت.
پابو سرانجام پس از کند و کاو بسیار بیشتر از هفتاد استخوان مناسب برای آزمایش یافت که متاسفانه همه آنها فاقد DNA بودند زیرا DNA پس از مرگ جاندار به سرعت از میان می‌رود. برخی از استخوان‌ها نیز به شدت آلوده به DNA موزه‌داران و دانشمندانی بوده که آنها را در دست گرفته بودند. از آنجا که DNA انسان با نئاندرتال تقریبا یکسان است این آلودگی مشکلاتی جدی به بار می‌آورد. در پایان معلوم شد که فقط یک استخوان که از غار ویندیجا (Vindija) در کرواسی به دست آمده حاوی DNA و نسبتا فاقد آلودگی انسانی است. در کنفرانسی خبری از دکتر پابو پرسیده شد که چرا این استخوان در چنین وضعیت خاصی قرار داشت و او پاسخ داد چون این استخوان کوچک بود و جلب توجه نمی‌کرد. آن را در یک جعبه بزرگ استخوان‌های ظاهرا به درد نخور در موزه زاگرب انداخته بودند و کسی به آن دست نزده بود.
صاحب استخوان ویندیجا، نئاندرتال نری بود که 38 هزار سال پیش در گذشته بود. در این مورد نیز همچون دیگر استخوان‌های باستانی،بیشتر DNA باقی مانده متعلق به باکتری‌هایی بودند که وقتی استخوان هنوز تازه بود آن را مصرف می‌کردند. در مجموع کمتر از 6 درصد از DNA این استخوان DNA نئاندرتال است و این مقدار هم دچار نوعی تجزیه شیمیایی 4 باز DNA موسوم به آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین شده است به‌طوری که بعضی از سیتوزین‌ها به تیمین و برخی گوانین‌ها به آدنین تبدیل شده‌اند. دکتر پابو برای تشخیص DNA واقعی نئاندرتال روش‌هایی ابداع کرده و مشکل تبدیل‌های شیمیایی را نیز حل کرد.
او امیدوار است استخوان‌های حاوی DNA قابل بازیافت دیگری از نئاندرتالها پیدا کند اما معتقد است که اگر هیچ استخوان دیگری هم پیدا نشود،DNA استخوان ویندیجا به تنهایی برای تکمیل نقشه ژنوم کامل نئاندرتال کافی است. با این حال هنوز مشکلات بسیاری سر راه او و تیمش قرار دارند. اما پژوهشگران دیگر تا همین جا نیز به شدت تحت‌تاثیر پیشرفت آنها قرار گرفته‌اند. دکتر کلین درباره پابو می‌گوید: «او فوق‌العاده باهوش و فوق‌العاده متفکر است و اگر قرار باشد کسی این کار را انجام دهد، آن شخص بدون گمان خود اوست.»
با در دست داشتن نقشه ژنوم می‌توان به پرسش‌های بسیاری درباره تکامل نئاندرتال و همچنین انسان مدرن پاسخ داد. به عنوان مثال زیست‌شناسان با ژنوم نئاندرتال می‌توانند محاسبه کنند کدام جنبه‌های تکامل انسان بین 6 میلیون تا 500 هزار سال پیش رخ داده و کدام‌ها متعلق به بعد از این تاریخ است. مقایسه ژنومی نئاندرتال و انسان نشان می‌دهد که آنها از نیای مشترکی که در حدود 706 هزار سال پیش می‌زیسته واگرائیده‌اند و 339 هزار سال پس از آن به دوگونه جدا از هم تبدیل شده‌اند. بدین ترتیب 400 هزار سال تاریخی است که برای واگرایی دودمان نئاندرتال از دودمان انسان برآورد می‌شود. علاوه بر این دکتر پابو معتقد است ژنوم نئاندرتال به ژنتیک‌دانان کمک خواهد کرد بفهمند کدام ژن‌های انسان در 400 هزار سال گذشته تحت‌فشار انتخاب طبیعی بوده‌اند.
این مسئله در شناسایی ویژگی‌های ژنتیکی شاخص انسان مدرن از اهمیت بسیاری برخوردار خواهد بود. دکتر پابو و همکارانش براساس داده‌هایی که تاکنون به دست آمده حدس می‌زنند که جمعیت نیاکانی نئاندرتال بسیار کوچک بوده و شاید به 10 هزار نفر هم نمی‌رسیده است. از آنجا که جمعیت نیاکانی انسان مدرن نیز تقریبا به همین اندازه بود به نظر می‌رسد که تمام جمعیت‌های انسان‌های نخستین کوچک بوده و تنها پس از پایان عصر یخبندان گسترش یافته‌اند. تیم دکتر پابو و تیم دکتر روبین با توجه به داده‌هایی که تاکنون گردآمده مدرکی قابل‌توجهی مبنی بر زادآوری میان نئاندرتال و انسان‌های مدرن نیافته‌اند اما هنوز نمی‌توان امکان مقدار اندکی تبادل ژنتیکی را منتفی دانست.
دکتر بروس لان (B.Lahn)، ژنتیک‌دان دانشگاه شیکاگو در گزارشی که اوایل نوامبر 2006 منتشر شد پیشنهاد کرد که یکی از دو نسخه اصلی ژن میکروسفالی در انسان که به تعیین اندازه مغز کمک می‌کند از یک جمعیت باستانی که احتمالا نئاندرتالها بوده اند وارد ژنوم انسان شده است که داده‌های به دست آمده هیچ‌یک از دو تیم تاکنون برای آزمودن این پیشنهاد کافی نبوده است.
New York Times, Nov.16, 2006
Smithsonian, Oct. 2006
Scientific American, Aug. 2003
LiveScience, Nov. 15, 2006
wired.com
نئاندرتال درون من
آیا انسان با نئاندرتال درآمیخته است؟ دست‌اندرکاران تهیه نقشه ژنوم نئاندرتال چه در مقاله سال 1997 که در آن نتایج تعیین توالی DNA میتوکندریایی نئاندرتال در ژورنال Cell به چاپ رسید و چه براساس نتایجی که تاکنون از DNA هسته‌ای نئاندرتال به دست آورده‌اند، همواره تاکید کرده‌اند که شواهد موجود قویا نشان می‌دهند هیچ ماده ژنتیکی از انسان نئاندرتال به انسان مدرن منتقل نشده است. آنها معتقدند DNA این دو گونه با هم تفاوت بسیار دارند. این نتیجه‌گیری شعله آتش درگیری‌های آکادمیک میان گروه‌های مخالف را تا سال‌ها روشن نگه خواهد داشت. ادوارد روبین پس از مکثی نمایشی در این باره می‌گوید: «این به نظریه اختلاط میان انسان‌ها و نئاندرتالها ضربه وحشتناکی وارد می‌کند.»
اما همه این احتمال را منتفی نمی‌دانند که انسان‌ها و نئاندرتالها در اواخر پارینه سنگی در چیزی بیش از شکارگاه با هم سهیم باشند. اریک ترینکاوس (E.Trinkaus)، انسان‌شناس برجسته دانشگاه واشینگتن مدافع سرسخت نظریه زادآوری میان انسان‌ها و نئاندرتال‌هاست. او در سال 1999 به همراه تیمش با بررسی اسکلت نئاندرتال 28 هزار ساله‌ای ادعا کرد که ویژگی‌های ریختی آن دقیقا همان‌هایی است که در یک جمعیت دورگه انتظار می‌رود. گفتنی است که این اسکلت متعلق به زمانی است که تصور می‌شود اندکی پیش از آن جمعیت‌های خالص نئاندرتال منقرض شده‌اند. روبین بررسی ساختار اسکلت که ترینکاوس در آن مشهور است را قابل طرح نمی‌داند.
زیرا معتقد است ساختار استخوانی دو فرد حتی اگر ژنوم‌هایشان بسیار شبیه هم باشد می‌تواند به شکل‌های کاملا متفاوتی درآید. ترینکاوس پاسخ می‌دهد «اکنون ژنتیک مد روز است. اما آنها فقط دنبال ژن‌های نئاندرتال در جمعیت‌های کنونی انسان می‌گردند و این هیچ اطلاعاتی درباره آنچه 30 هزار سال پیش رخ داده به ما نمی‌دهد.» او می‌گوید نئاندرتالها و انسان‌ها ممکن است با هم جفت شده اما فرزندانی تولید کرده باشند که شایستگی چندانی نداشتند. آن ژنوم‌های هیبرید طی نسل‌ها توسط انتخاب طبیعی حذف شده است. در چنین سناریویی ردپای نئاندرتال در ژنوم انسان ناپدیده شده است. روبین می‌پذیرد که اگر انتخاب طبیعی ژن‌های نئاندرتال را از جمعیت کنونی انسان حذف کرده باشد تعیین قطعی این‌که اختلاط روی داده است یا خیر بسیار دشوار می‌شود. اما او با توجه به تفاوت‌هایی که میان دو ژنوم یافته چنین احتمالی نمی‌دهد.
علاوه بر این معتقد است فرزندان حاصل از آمیزش میان افراد چنین گروه‌های واگرائیده‌ای به احتمال قوی نازا خواهند بود. ترینکاوس در مقاله ای که در شماره نوامبر 2006 «نشریه آکادمی ملی علوم» آمریکا منتشر شده به گونه‌هایی از پستانداران در طبیعت اشاره می‌کند که خویشاوند نزدیک یکدیگرند و به راحتی با هم تولیدمثل کرده فرزندان ماندگار بارور تولید می‌کنند و جمعیت‌هایشان در هم می‌آمیزد. او می‌افزاید انقراض از طریق انحلال پدیده‌ای رایج است. از نظر او بحث جانشینی یا تداوم اکنون دیگر به پایان رسیده و مسئله فقط این است که آیا مقدار اختلاط این دو گونه جزئی بوده است یا قابل توجه. ترینکاوس معتقد است که انسان‌های مدرن اولیه و نئاندرتالها توجه چندانی به تفاوت‌های جسمانی میان خود نداشتند. از نظر آنها همه آدم بودند و آدم‌ها همان کاری را می‌کنند که همه آدم‌ها.
پرسش های جان سخت
کاوه فیض‌اللهی: چه آزارنده‌اند پرسش‌هایی که بیم آن می‌رود پاسخ‌شان را هرگز ندانیم. در روش «روایت‌های تاریخی» یا به اصطلاح سناریوسازی در علومی با ماهیت تاریخی- نظیر کیهان‌شناسی، زمین‌شناسی، دیرین‌شناسی و زیست‌شناسی تکاملی- همواره می‌توان شرایطی فرض کرد که در صورت وقوع، نظریه را از اعتبار ساقط می‌سازند. اما علوم تاریخی هر قدر که به ابطال‌پذیری نزدیک باشند از اثبات‌پذیری دورند. به عبارت دیگر هرگز به یقین نخواهیم دانست در گذشته دقیقا چه اتفاقی افتاده است.
در تاریخ 200 ساله علم تاریخی دیرین‌انسان‌شناسی (Palaeoanthropology) که به بررسی انسان‌های سنگواره می‌پردازد دقیقا چنین وضعیتی مشهود است. سناریوی تبیین‌کننده روند تکامل دودمان انسان با پیدا شدن هر مدرک جدید پیچ و تابی می‌خورد و به حقیقت نزدیک‌تر می‌شود. بسیار نزدیک می‌شود اما هرگز به آن نمی‌رسد. از این رو شاید پرسش‌هایی جان سخت باشند که هرگز پاسخ آنها را ندانیم.
در این میان شورانگیزترین اپیزود این سناریو شاید برخورد انسان مدرن با نئاندرتال‌های افسانه‌ای در پایان عصر یخبندان باشد. جهانگیری انسان مدرن (Homo sapiens) از خاستگاه آفریقایی‌اش در پهنه دنیای قدیم آغاز و در خاور نزدیک به سوی اروپا از شرق به غرب ادامه یافت تا با تسخیر آخرین دژهای مقاومت نئاندرتال (Homo neanderthalensis) در شبه جزیره ایبری این فتح کامل شود. جان سخت‌ترین علامت سئوال پس از نام این انسان‌های غارنشین که دست‌مایه نوشتن ده‌ها عنوان کتاب اختصاصا در همین مورد شده علت انقراض معماگونه آنهاست.
آیا نیاکان ما با جنگ‌افزارهای پیشرفته‌تر، دستجات بزرگ‌تر، امکان ائتلاف میان گروه‌های همسایه، هماهنگی‌های کلامی و غیره نئاندرتال‌های تنومندتر اما بدوی‌تر را در فضای وحشت ظرف چند هزار سال تا آخرین نفر رانده و کشته‌اند؟ یا بدون آن که هیچ بدانند شکافی در انسانیت پدید آمده یا ضمن چپاول هستی پسرعموهای نیامانندتر خویش میراث ژنتیکی دخترعموها را نیز به یغما برده‌اند و به این ترتیب عصاره نئاندرتال را با ژنوم خویش آشامیده‌اند؟ تا دو سال دیگر با تکمیل نقشه ژنوم هسته‌ای نئاندرتال، تصویر بسیار روشن‌تر خواهد شد. با این حال اما پاسخ بعضی پرسش‌ها را شاید هرگز ندانیم.
اگرچه نئاندرتالها همواره اسیر بیماری‌های مرگباری چون ذات‌الریه بودند و از سو‌ء‌تغذیه رنج می‌بردند، اگرچه تاکنون کمتر سنگواره نئاندرتالی بدون آثار شکستگی و ترمیم استخوان یافته شده است و هر چند تنها نئاندرتال‌های خوش‌شانس به 25 سالگی می‌رسیدند، اما می‌دانیم که در همین فرصت کوتاه اهل نقاشی و موسیقی بوده سازهای فلوت مانندی نیز می‌نواختند. مردگان خویش را با احترام به خاک میسپردند و بر مزارشان گل می‌افشاندند. و احتمالا با زبانی دارای ساختار نحوی همچون ما با یکدیگر سخن می‌گفتند.
با این همه نئاندرتال، این آزمایش شکست‌خورده تکامل،به مدت نزدیک به 400 هزار سال اشرف مخلوقات و شکارچی برتر این اقلیم خشن و یخ‌زده بود. (شواهد به دست آمده نشان می‌دهند که آنها اغلب سخت‌ترین طعمه‌ها را برای شکار ترجیح می‌دادند و درصد گوشت در رژیم غذایی آنها از هر انسان شکل دیگری بیشتر بود.) انسان 40 هزار سال پیش به این حریم پا گذاشت و شاهراه تکاملی نئاندرتال بن‌بست شد. اکنون این انسان است که در شاهراه تکاملی خویش می‌تازد و تنها زمان نشان خواهد داد که این تاخت تا کجا ادامه خواهد یافت؛ باز هم مسئله‌ای تاریخی اما این بار در آینده. پرسش آزارنده‌ای که شاید نباشیم تا پاسخ آن را بدانیم و مسئله‌ای که شاید دیگر کسی برای تحلیل آن نباشد.
ژنی برای آواهای باستانی
نئاندرتالها غالبا در ذهن عموم به شکل جانورانی ماقبل تاریخ به تصویر کشیده شده‌اند که از یک گونه بسیار پیشرفته‌تر یعنی انسان مدرن که از آفریقا برخاسته بود، رو دست خوردند. اما کاوش‌های باستان‌شناختی و دیرین‌شناختی نشان داده است که آنها برخلاف تصور عموم که در عبارت «انسان غارنشین» هم نهفته است دیوهایی نبوده‌اند که خرناس کنان هنگام راه رفتن پاهایشان را روی زمین می‌کشیدند. نئاندرتالها از چنین تصوراتی بسیار پیچیده‌ترند. بقایای این خویشاوندان انقراض یافته نشان می‌دهد که آنها از بیماران خود پرستاری می‌کردند، مردگانشان را با تشریفات به خاک میسپردند یا آن‌که می‌سوزاندند، زیورآلات می‌ساختند، احتمالا آواز می‌خواندند و چه بسا که مانند ما به زبان‌های مختلف سخن می‌گفتند و حتی با کمی فروتنی باید بگوییم که حجم مغزشان نیز اندکی از ما بیشتر بوده است.
دانشمندان تا مدت‌ها گمان می‌کردند که نئاندرتالها فاقد زبان گفتاری بوده‌اند اما کشف یک تکه استخوان لامی (hyoid) در غارکبرا در اسرائیل در 1983، درستی این ایده را زیرسئوال برد. استخوان لامی استخوان کوچکی است که عضلات زبان و حنجره به آن متصل می‌شوند و بدین ترتیب بسیاری از حرکات زبان که برای توانایی سخن گفتن ضروری‌اند امکان‌پذیر می‌شود. بررسی‌ها نشان داد که استخوان لامی نئاندرتال از هر نظر شبیه استخوان لامی انسان مدرن است. علاوه بر این ریخت‌شناسی گوش بیرونی و میانی در نیاکان نئاندرتال که در اسپانیا پیدا شده‌اند نشان می‌دهد که آنها شنوایی مشابه انسان‌های مدرن و بسیار متفاوت از شمپانزه‌ها داشتند. بنابراین دلیلی وجود ندارد که مانع سخن گفتن آنها شده باشد. با این‌حال اختلاف نظرها در این باره همچنان وجود داشت تا این‌که تهیه پیش‌نویس ژنوم نئاندرتال افق دید تازه‌ای را پیش روی پژوهشگران گشود.
ممکن است زیست‌شناسان بتوانند با رجوع به نسخه همتای ژن انسانی FOXP2 در نئاندرتالها به این پرسش پاسخ دهند که آیا آنها زبان داشته‌اند یا خیر. عقیده بر آن است که این ژن در ایجاد استعداد زبان در انسان مدرن یکی از آخرین اجزایی بوده که تکامل یافته است. FOXP2 از زمان واگرایی دودمان انسان از دودمان شمپانزه در تقریبا 6 میلیون سال پیش به شدت تغییر کرده است. اگر نسخه نئاندرتالی این ژن شبیه به نسخه شمپانزه‌ای آن باشد احتمال آن‌که نئاندرتالها زبان نحوی مدرن داشته‌اند بسیار کم می‌شود. بررسی این ژن در پستانداران مختلف از موش تا مکاک رزوس و شمپانزه نشان داده که ژن بسیار مقاومی است و پروتئینی که توسط آن تولید می‌شود در تمام آنها دقیقا یکسان است. اما این ژن در انسان دچار تغییر بسیار کوچکی شده است.
طبق محاسبه دانشمندان دو واحد از توالی 715 واحدی DNA در این ژن ناگهان در 250 هزار سال پیش تغییر کرده و این تقریبا همزمان با نخستین ظهور انسان مدرن در شواهد سنگواره‌ای است. آیا ممکن است تغییر در ژن FOXP2 انسان مدرن را قادر به تکلم کرده باشد؟ آیا ممکن است گفتار به انسان مدرن در برابر نئاندرتال و دیگر انسان‌های باستانی برتری بخشیده باشد؟ در بسیاری از نشریات این ژن را ژن زبان نامیده‌اند ولی دکتر پابو و دانشمندان دیگر محتاط‌ترند و می‌گویند این ژن یکی از نمی‌دانیم چند ژنی است که روی قابلیت سخن گفتن تاثیر می‌گذارد. به هر جهت تغییر رخ داده ممکن است کاملا تصادفی بوده یا شاید این ژن به شکلی غیرمستقیم با زبان ارتباط داشته باشد.
به طوری‌که برخی دانشمندان معتقدند سخن گفتن خیلی پیش از نسخه کنونی FOXP2 تکامل یافته و انسان‌های باستانی هم قادر به گفتار بودند. به همین خاطر است که آزمایش‌های پابو اهمیت می‌یابد. او می‌گوید: «ما نباید دنبال یک ژن خاص باشیم. بعید است که یک ژن مهم‌ترین عامل در تکامل صفتی باشد. مهم‌تر از آن تغییراتی هستند که در سوئیچ‌های ژنتیکی به یکباره تعداد زیادی ژن را خاموش یا روشن می‌کنند.» برای روشن شدن این مسئله دشوار پابو و همکارانش دنبال الگوهای فعالیت این ژن در انسان شمپانزه و سایر گونه‌ها هستند.
تبلیغات
