Neanderthalienii ne-au lăsat o genă care poate crește masa musculară. Doar o parte dintre oameni o au
Neanderthalienii au dispărut de pe Pământ în urmă cu aproximativ 40.000 de ani, dar o parte din moștenirea lor genetică trăiește și astăzi în organismul oamenilor moderni.
Un nou studiu publicat în Cell arată că acești oameni arhaici ne-au transmis, prin încrucișarea cu Homo sapiens, o variantă genetică ce poate determina organismul să răspundă mai puternic la hormonul de creștere și să favorizeze acumularea unei cantități mai mari de masă musculară.
Varianta studiată aparține genei receptorului hormonului de creștere și ar fi ajuns în populațiile de oameni moderni în urmă cu aproximativ 47.000 de ani, când cele două grupuri s-au întâlnit și au avut urmași. Cercetătorii estimează că aproape toți neanderthalienii aveau această variantă, în timp ce în prezent ea se regăsește la aproximativ 10% dintre oameni, cu diferențe foarte mari între populații.
O moștenire genetică veche de zeci de mii de ani
Cercetătorii au analizat ADN provenit de la 10 neanderthalieni și două persoane din grupul denisovanilor, rude apropiate ale neanderthalienilor. Probele au provenit din mai multe regiuni ale Europei și Asiei. Pentru a vedea ce efect ar putea avea varianta genetică asupra oamenilor de astăzi, echipa a comparat informațiile cu date provenite din baze biologice care reunesc peste 1,1 milioane de genomuri umane și informații despre caracteristicile fizice ale persoanelor respective.
Diferența dintre varianta neanderthaliană și cea întâlnită de obicei la oamenii moderni este relativ mică la nivel molecular. Receptorul hormonului de creștere produs de această variantă are două modificări ale aminoacizilor și o mică deleție. Efectul biologic poate fi însă observabil.
În experimentele de laborator, cercetătorii au modificat celule astfel încât acestea să producă fie receptorul obișnuit, fie versiunea moștenită de la neanderthalieni. Atunci când au fost expuse la hormonul de creștere, celulele care aveau varianta neanderthaliană s-au multiplicat cu aproximativ 40% mai mult decât cele care aveau versiunea modernă.
Asta nu înseamnă că oricine poartă această genă va avea automat un corp foarte musculos. Efectul pare să fie mai subtil și ține în primul rând de felul în care organismul transmite semnalul primit de la hormonul de creștere.
Câtă masă musculară poate aduce varianta neanderthaliană
Potrivit estimării cercetătorilor, o copie a variantei genetice ar putea fi asociată cu aproximativ 270 de grame suplimentare de masă musculară. O persoană care moștenește câte o copie de la ambii părinți ar putea avea, teoretic, peste 500 de grame în plus.
Este important însă să nu transformăm această descoperire într-o explicație simplă pentru fizicul neanderthalienilor sau într-o „genă a mușchilor”. Masa musculară este influențată de foarte mulți factori, de la alte gene și nivelurile hormonale până la alimentație, activitate fizică și dezvoltare.
Chiar autorii studiului subliniază că varianta genetică nu poate explica singură conformația robustă a neanderthalienilor. Corpul lor era rezultatul unei combinații mult mai complexe de factori genetici și de mediu, inclusiv stilul de viață și condițiile în care au evoluat.
Descoperirea este însă interesantă pentru că arată cum o modificare genetică transmisă printr-un eveniment de hibridizare petrecut cu zeci de mii de ani în urmă poate influența și astăzi anumite caracteristici ale corpului uman.
Varianta este mult mai frecventă în anumite populații
Unul dintre cele mai surprinzătoare rezultate ale cercetării este distribuția variantei în populațiile moderne. Ea apare la aproximativ 1% dintre persoanele cu ascendență europeană analizate, dar frecvența poate ajunge până la 25% în cazul unor populații din Asia de Sud și Asia de Sud-Est.
În cazul persoanelor cu ascendență africană, varianta nu a fost identificată în setul de date analizat. Cercetătorii consideră că una dintre explicațiile posibile este chiar locul în care a avut loc contactul dintre neanderthalieni și oamenii moderni. Încrucișările cunoscute dintre cele două grupuri au avut loc în Eurasia, după ce populațiile care au ajuns în Africa se separaseră deja de cele care au migrat spre alte regiuni.
Faptul că gena este mult mai răspândită în unele populații asiatice decât în cele europene ridică însă și alte întrebări despre migrațiile oamenilor moderni. Distribuția variantei sugerează că istoria deplasărilor și amestecului dintre populațiile umane a fost probabil mai complicată decât pare atunci când este privită doar prin prisma unor rute migratorii simplificate.
Efectul pare să devină vizibil mai ales după copilărie
Cercetătorii au observat și un detaliu interesant legat de vârstă. La copiii de până la 11 ani care aveau varianta neanderthaliană nu au apărut aceleași diferențe observate la persoanele mai în vârstă.
Explicația ar putea avea legătură cu modul în care funcționează hormonul de creștere. Înainte de naștere, fătul este expus unei forme de hormon de creștere produsă de placentă, iar varianta genetică analizată nu pare să răspundă în același mod la aceasta. După naștere, hormonul produs de glanda pituitară devine mult mai important, iar nivelurile sale cresc considerabil în perioada pubertă.
Din acest motiv, efectele variantei ar putea deveni mai evidente în adolescență și în perioada ulterioară, când hormonul de creștere are un rol important în dezvoltarea organismului.
Descoperirea oferă astfel o nouă piesă din povestea relației dintre neanderthalieni și oamenii moderni. Cele două populații nu au dispărut una fără să lase urme celeilalte. O parte din ADN-ul neanderthalian a trecut în genomul oamenilor moderni, iar unele dintre aceste variante continuă să influențeze felul în care corpul nostru funcționează.