Articles

Stanfordin tutkijat linkittävät neandertalinihmisen sukupuuton ihmisten tauteihin

varttuessaan Israelissa Gili Greenbaum antoi kierroksia paikallisissa luolissa, joissa neandertalilaiset aikoinaan asuivat, ja ihmetteli muiden kanssa, miksi kaukaiset serkkumme katosivat äkillisesti noin 40 000 vuotta sitten. Nykyään Stanfordissa tutkijana työskentelevä Greenbaum uskoo, että hänellä on vastaus.

keihäänheittäjä

neandertalinihminen kuoli sukupuuttoon noin 40 000 vuotta sitten. Stanfordin tutkijat arvelevat, että esi-isiltämme saaduilla sairauksilla saattoi olla osuutta asiaan. (Kuvanluotto: Nicolas Primola/)

Nature Communications-lehdessä julkaistussa uudessa tutkimuksessa Greenbaum kollegoineen esittää, että monimutkaiset tautien leviämismallit voivat selittää paitsi sen, miten nykyihmiset pystyivät hävittämään Neandertalilaiset Euroopasta ja Aasiasta vain muutamassa tuhannessa vuodessa, myös, ehkä hämmentävämpää, miksi loppu ei tullut aiemmin.

”Tutkimuksemme viittaa siihen, että taudeilla saattoi olla suurempi rooli neandertalilaisten sukupuutossa kuin aiemmin on ajateltu. Ne saattavat olla jopa pääsyy siihen, miksi nykyihmiset ovat nyt ainoa jäljellä oleva ihmisryhmä planeetalla”, sanoi Greenbaum, joka on tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja ja tutkijatohtori Stanfordin biologian laitoksella.

hidas tappaminen

arkeologiset todisteet viittaavat siihen, että Euraasian neandertalinihmisten ja äskettäin Afrikasta eksyneen uuden ihmislajin — esi — isiemme-ensimmäinen kohtaaminen tapahtui yli 130 000 vuotta sitten itäisellä Välimerellä alueella, joka tunnetaan Levanttina.

vielä kului kymmeniätuhansia vuosia ennen kuin Neandertalilaiset alkoivat kadota ja nykyihminen laajeni Levantin ulkopuolelle. Miksi se kesti niin kauan?

klikkaa kuvaa suuremmaksi. (Kuva: Vivian Chen Wong)

käyttäen matemaattisia malleja tautien leviämisestä ja geenivirrasta Greenbaum ja kansainvälinen yhteistyöryhmä osoittivat, miten neandertalilaisten ja nykyihmisten omalaatuiset taudit ovat voineet luoda näkymättömän tautiesteen, joka esti etenemisen vihollisen alueelle. Tällä kapealla kosketusvyöhykkeellä, jonka keskuksena oli levantti, jossa ensikosketus tapahtui, Neandertalilaiset ja nykyihmiset elivät rinnakkain levottomassa tasapainossa, joka kesti kymmeniä vuosituhansia.

ironisesti se, mikä saattoi murtaa pattitilanteen ja lopulta antaa esi-isiemme syrjäyttää Neandertalilaiset, oli kahden lajimme yhdistyminen risteytyksen kautta. Näistä liitoista syntyneet hybridihenkilöt ovat saattaneet kantaa molemmilta lajeilta immuunisidonnaisia geenejä, jotka olisivat hitaasti levinneet nykyihmisen ja neandertalinihmisen populaatioiden kautta.

näiden suojageenien levitessä tautitaakka tai tartunnan seuraukset näiden kahden ryhmän sisällä vähenivät vähitellen. Lopulta saavutettiin käännekohta, kun nykyihmiset saivat niin paljon immuniteettia, että he saattoivat uskaltautua Levantin ulkopuolelle ja syvemmälle Neandertalin alueelle vähäisin terveydellisin seurauksin.

tässä vaiheessa muut edut, joita nykyihmisillä saattoi olla Neandertalilaisiin nähden — kuten tappavammat aseet tai kehittyneemmät yhteiskuntarakenteet — olisivat voineet saada suuremman merkityksen. ”Kun tietty kynnys on ylitetty, tautitaakalla ei ole enää merkitystä, ja muut tekijät voivat vaikuttaa”, Greenbaum sanoi.

miksi me?

ymmärtääkseen, miksi nykyihmiset syrjäyttivät Neandertalilaiset eivätkä päinvastoin, tutkijat mallinsivat, mitä tapahtuisi, jos esi-isiemme kantamat trooppiset taudit olisivat tappavampia tai runsaampia kuin neandertalilaisten kantamat taudit.

”hypoteesin mukaan tropiikin tautitaakka oli suurempi kuin lauhkeiden alueiden tautitaakka. Kosketusvyöhykkeen tautitaakan epäsymmetrisyys saattoi suosia nykyihmisiä, jotka saapuivat sinne tropiikista”, sanoi tutkimuksen tekijä Noah Rosenberg, Stanfordin yliopiston humanististen tieteiden ja tieteiden tiedekunnan populaatiogenetiikan ja yhteiskunnan professori.

mallien mukaan pienetkin erot tautitaakassa alussa kahden ryhmän välillä kasvaisivat ajan myötä, mikä lopulta antaisi esi-isillemme etulyöntiaseman. ”Voi olla, että siihen mennessä, kun nykyihmiset olivat lähes kokonaan vapautuneet neandertalinihmisten lisätaakasta, Neandertalilaiset olivat vielä hyvin alttiita nykyihmisten sairauksille”, Greenbaum sanoi. ”Lisäksi nykyihmisen levittäytyessä syvemmälle Euraasiaan he olisivat kohdanneet neandertalinihmisten populaatioita, jotka eivät saaneet hybridisaation kautta suojaavia immuunigeenejä.”

tutkijat toteavat, että heidän ehdottamansa skenaario on samankaltainen kuin se, mitä tapahtui, kun eurooppalaiset saapuivat Amerikkoihin 1400-ja 1500-luvuilla ja hävittivät alkuperäisväestöä voimakkaammilla sairauksillaan.

Jos tämä uusi teoria neandertalilaisten poismenosta pitää paikkansa, sitä tukevia todisteita saattaa löytyä arkeologisesta aineistosta. ”Ennustamme esimerkiksi, että neandertalinihmisten ja nykyisten ihmisten väestötiheydet Levantissa aikana, jolloin ne elivät rinnakkain, ovat alhaisemmat verrattuna siihen, mitä ne olivat ennen, ja suhteessa muihin alueisiin”, Greenbaum sanoi.

Rosenberg on Stanford Bio-X: n ja Stanford Woodsin ympäristöinstituutin jäsen. Feldman on Stanford bio-X: n, Stanford Cancer Instituten, Stanford Woods Institute for the Environment-ja Wu Tsai Neurosciences Instituten jäsen. Muita Stanfordin työtovereita tutkimuksessa ovat Marcus Feldman, Burnet C. ja Mildred Finley Wohlford professori School of humanististen tieteiden ja tieteiden, ja entinen tutkijatohtori Oren Kolodny, tällä hetkellä apulaisprofessorina Hebrew University of Jerusalem. Tutkimukseen osallistuivat myös tutkijat Kalifornian yliopistosta Berkeleystä ja Jerusalemin heprealaisesta yliopistosta Israelista.

tutkimusta rahoittivat Stanford Center for Computational, Evolutionary, and Human Genomics, John Templeton Foundation ja National Science Foundation.

voit lukea kaikki tarinat Stanfordin tieteestä tilaamalla joka toinen viikko ilmestyvän Stanford Science Digest-lehden.