به گزارش زیستنا، سوانته پاابو (Svante Paabo)، دیرینه‌شناسی سوئدی، برنده جایزه نوبل پزشکی سال ۲۰۲۲ شد. وی توالی ژنوم نئاندرتال‌ها (Neanderthals) را تعیین کرده است و «انسان‌تبار دنیسووا» (Hominin Denisova) را کشف کرد که پیش از آن ناشناخته بود.
سوانته پاابو پدر دیرینه‌شناسی ژنتیکی به شمار می‌رود که هدف آن بازسازی اطلاعات ژنتیکی خویشاوندان انسان است که مدت‌ها پیش منقرض شده‌اند. بنا بر اعلام کمیته نوبل پژوهش‌های پاابو منجر به ایجاد زمینه علمی کاملاً جدیدی به نام دیرینه ژنومیک (Paleogenomics) شد و «شناخت جدیدی از تاریخ تکامل ما ایجاد کرد.»
پاابو دریافت که انتقال ژن از انسان‌تبارهایی که اکنون منقرض شده‌اند به هومو ساپینسها (Homo sapiens) در حدود ۷۰ هزار سال پیش، متعاقب مهاجرت به بیرون از آفریقا رخ داده است. هیئت‌داوران اعلام کردند: «این جریان باستانی ژن به انسان امروزی، اکنون اهمیت فیزیولوژیکی دارد، به‌عنوان‌مثال بر چگونگی واکنش سیستم ایمنی بدن ما به عفونت‌ها تأثیر می‌گذارد.»
در بیانیه هیئت‌داوران آمده است: «اکتشافات وی با آشکار کردن تفاوت‌های ژنتیکی که تمامی انسان‌های زنده را از انسان‌تبارهای منقرض‌شده متمایز می‌کند، زمینه‌ای را برای کشف آن چیزی فراهم می‌کند که ما را منحصراً انسان می‌سازد.»
سوانته پاابو کیست؟
سوانتو پاابو بنیان‌گذار و مدیر بخش ژنتیک در انستیتو انسان‌شناسی تکاملی (Evolutionary Anthropology) ماکس پلانک در لایپزیگ است. پاابو اکنون ۶۷ ساله است. وی پسر سون برگستروم (Sune Bergstrom)، دانشمند سوئدی است که در سال ۱۹۸۲ به دلیل کشف پروستاگلاندین‌ها (Prostaglandins) جایزه نوبل پزشکی را دریافت کرد. پروستاگلاندین‌ها ترکیباتی بیوشیمیایی هستند که بر فشار خون، دمای بدن، واکنش‌های حساسیتی و سایر پدیده‌های فیزیولوژیکی تأثیر می‌گذارند.
اابو در کتاب خاطرات خود در سال ۲۰۱۴ با عنوان «مرد نئاندرتال: در جستجوی ژنوم‌های گمشده» (Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes) نوشت که وی در نتیجه یک رابطه مخفیانه خارج از ازدواج پا به عرصه وجود گذاشته است.
او بعداً به گاردین گفت که خانواده «رسمی» برگستروم تا سال ۲۰۰۵ پس از مرگ برگستروم از وجود او یا مادرش، کارین پاابو (Karin Paabo) شیمیدان استونیایی، چیزی نمی‌دانستند.
پاابو به خبرنگاران گفت هنگامی‌که کمیته با وی تماس گرفت و به او گفت که برنده شده است شگفت‌زده شده است.
وی گفت: «در ابتدا گمان کردم که این احتمالاً شوخی پیچیده‌ای است که به‌وسیله افراد گروه (تحقیق) من انجام شده است. بااین‌حال بعدازآن برای من کمی جدی شد تا به‌نوعی این واقعیت را پذیرفتم.» اکنون پاابوا برنده مبلغ ۱۰ میلیون کرون (بیش از ۹۰۱ هزار دلار) شده است.
انتخابی پرسش‌برانگیز
برای دومین سال متوالی، دانشمندانی که در پشت واکسن‌های mRNA بودند، جزء بخت‌های نخست دریافت جایزه بودند. میلیون‌ها نفر در سراسر جهان پس از دریافت واکسن از این فناوری آگاه شده بودند؛ اما جایزه‌های نوبل معمولاً به تحقیقاتی که دهه‌ها قبل انجام شده‌اند اعطا می‌شوند. بدین ترتیب سوانته پاابو انتخاب شد.
ممکن است عده‌ای از اعطای جایزه نوبل پزشکی به یک دیرینه‌شناس تعجب کرده باشند و فکر کنند چرا فرد پیشگامی در زمینه دیرینه‌شناسی، برنده نوبل پزشکی شده است. درحالی‌که محققان می‌گویند شناخت اجداد دور ما به بازنمایی سلامت انسان امروزی حتی مورد کووید-۱۹ (COVID-19) نیز کمک می‌کند.
دیوید پندلبری (David Pendlebury)، سرپرست پژوهشی شرکت تجزیه‌وتحلیل کلاریویت (Clarivate) از انستیتو ISI گفت: «این پژوهشی انقلابی در ژنتیک و تکامل، در دامنه موضوعاتی جای دارد که می‌تواند و باید برای جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی به رسمیت شناخته شود.»
وی در بیانیه‌ای گفت: «بااین‌حال، این جایزه برای کشفی مرتبط با پزشکی بالینی نیست.» این موضوع برخلاف پیش‌بینی بسیاری از افراد است که با توجه به جایزه نوبل در سال گذشته با تمرکز بر فیزیولوژی انتظار داشتند تا امسال جایزه به کشفی در حوزه پزشکی بالینی اعطا شود.
اوا ماریا گیگل (Eva-Maria Geigl) دیرین‌شناسی از مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (CNRS) گفت که اعطای جایزه نوبل پزشکی به پاابو «کاملاً موجه» است.
او به خبرگزاری فرانسه گفت: «ما نباید فراموش کنیم که پزشکی فعالیتی برای حفظ تندرستی انسان است، بنابراین ابتدا باید زیست‌شناسی را بشناسیم.»
یکی از اکتشافات بزرگ پاابو این است که انسان‌های امروزی به‌طور متوسط حدود دو درصد DNA نئاندرتال دارند؛ اما دانستن این نکته چه فایده پزشکی دارد؟
خود پاابو در سال ۲۰۲۰ نمونه‌ای از این موضوع را ارائه کرد، زمانی که نشان داد انسان‌هایی که قطعه خاصی از DNA نئاندرتال دارند در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به علائم جدی‌تر ناشی از کووید-۱۹ هستند.
این تحقیق می‌تواند به دلیل بالقوه‌ای اشاره کند که چرا کووید-۱۹ در مکان‌هایی مانند جنوب آسیا در مقایسه با آفریقا کشنده‌تر بوده است. در جنوب آسیا بسیاری از افراد دارای این قطعه DNA هستند، درحالی‌که در آفریقا این قسمت از DNA بسیار کمتر رایج است. البته بعید است که این پژوهش به درمان یا رویکرد جدیدی به کووید-۱۹ نقش داشته باشد.
گیگل ادامه داد: «این تنها موضوعی کوچک و فرعی از پژوهش‌های گسترده پاابو است.» بااین‌حال، این به‌عنوان نمونه‌ای است که چگونه دیرینه‌شناسی زمان حال با گذشته دور پیوند می‌دهد.
ایولین هییر (Evelyne Heyer)، انسان‌شناس ژنتیکی از موزه ملی تاریخ طبیعی فرانسه، به مورد ویژه دیابت اشاره کرد و گفت: «به‌عنوان‌مثال ما می‌توانیم بفهمیم که چه ژن‌هایی در گذشته سازگاری را ممکن کرده‌اند و بنابراین برای سلامت فعلی ما مهم هستند.»
بحران در این رشته علمی
اما ترکیب منحصربه‌فرد گذشته و حال بود که به‌نوعی در اوایل دهه ۲۰۰۰، یک دهه پس از رشد نخست این زمینه، آن را وارد بحران کرد.
مشخص شد که بسیاری از مقالات دیرینه‌شناسی اشتباه بودند، زیرا DNA انسان امروزی به‌طور تصادفی با نمونه‌های انسان‌های باستان مخلوط شده بود. در آن زمان ثابت شد که برای پژوهشگران دشوار است تا از آلوده شدن نمونه‌هایشان به DNA خود جلوگیری کنند. این امر برای دیرینه‌شناسانی که روی حیوانات کار می‌کردند مشکلی ایجاد نمی‌کرد.
پاابو و سایر پژوهشگران با مورد توجه قرار دادن این موضوع، راهی را برای توسعه روش‌های قابل‌اعتمادتر و پیشرفته‌تر انجام دادند.
دستیابی به آنچه به‌ظاهر غیرممکن است
نئاندرتال‌ها نزدیک‌ترین خویشاوندان شناخته‌شده ما هستند که در خارج از آفریقا تکوین یافتند. نئاندرتال‌ها از حدود ۴۰۰ هزار سال پیش تا ۳۰ هزار سال پیش، زمانی که منقرض شدند، در اروپا و آسیای غربی ساکن بودند. هومو ساپینسها برای نخستین بار در حدود ۳۰۰ هزار سال پیش در آفریقا ظاهر شدند. این بدان معناست که حدود ۷۰ هزار سال پیش، گروه‌هایی از هومو ساپینسها و نئاندرتال‌ها برای ده‌ها هزار سال در بخش‌های وسیعی از اوراسیا در کنار هم زندگی می‌کردند.
پاابو به وب‌سایت نوبل گفت: «۴۰ هزار سال گذشته در تاریخ بشر کاملاً بی‌نظیر است از این نظر که در آن ما تنها شکل انسان موجود هستیم. تا آن زمان تقریباً همیشه انواع دیگری از انسان‌ها وجود داشتند.»
به‌منظور مطالعه رابطه بین انسان امروزی و نئاندرتال‌های منقرض‌شده، باید DNA نمونه‌های باستانی توالی‌یابی شود. این در حالی است که تنها مقدار اندکی از این DNA پس از هزاران سال باقی مانده است.
در سال ۱۹۹۰، پاابو موفق شد مقداری از DNA میتوکندری را از قطعه استخوانی ۴۰ هزار ساله توالی‌یابی کند.
هیئت‌داوران نوبل گفت: «برای نخستین بار، ما به یک توالی از یکی از خویشاوندان منقرض‌شده دست‌یافتیم.» بررسی‌ها با مقایسه ژن‌های نئاندرتال‌ها با انسان‌ها و شامپانزه‌های امروزی نشان داد که نئاندرتال‌ها از نظر ژنتیکی متمایز هستند. به گفته این کمیته، پس‌ازآن، پاابو به آنچه به‌ظاهر غیرممکن است دست‌یافت. این پیشرفت هنگامی به دست آمد که وی نخستین توالی ژنوم نئاندرتال را در سال ۲۰۱۰ منتشر کرد.
این توالی نشان داد که آخرین جد مشترک نئاندرتال‌ها و هومو ساپینسها حدود ۸۰۰ هزار سال پیش می‌زیسته است. پاابو و گروهش توانستند نشان دهند که توالی‌های DNA نئاندرتال‌ها بیشتر شبیه توالی‌های مربوط به انسان‌های امروزی است که از اروپا یا آسیا منشأ می‌گیرند و شباهت کمتری با توالی‌های انسان‌های امروزی از آفریقا دارد.
هیئت‌داوران نوبل گفت: «این بدان معناست که نئاندرتال‌ها و در طول هزاران سال همزیستی خود با هومو ساپینسها با هم آمیزش داشته‌اند.»
حدود یک تا چهار درصد ژنوم انسان‌های امروزی با تبار اروپایی یا آسیایی، از نئاندرتال‌ها منشأ می‌گیرد.
عضو تازه‌واردی در شجره‌نامه خانوادگی
پاابو و گروهش در سال ۲۰۰۸ قطعه استخوانی ۴۰ هزار ساله را توالی‌یابی کردند که در غار دنیسووا (Denisova cave) در جنوب سیبری یافت شده بود. این قطعه حاوی DNAای بود که به‌طور فوق‌العاده‌ای خوب حفظ شده بود.
هیئت‌داوران نوبل گفت: «نتایج جالب‌توجه بود. این توالی DNA هنگامی‌که با تمامی توالی‌های شناخته‌شده از نئاندرتال‌ها و انسان‌های امروزی مقایسه شدند، منحصربه‌فرد بود.» پاابو نژاد ناشناخته‌ای از انسان‌های نخستین را کشف کرده بود که دنیسووا نام گرفت. مقایسه‌ها نشان داد که جریان ژن بین دنیسووا و هومو ساپینسها نیز رخ داده است.
دیرینه شناسان بعدها در همان غار، فسیل دختر جوانی را کشف کردند که بخشی نئاندرتال و قسمتی دنیسووا بود. این کشف نشان داد این دو گونه نیز با هم آمیزش داشته‌اند.
پژوهش‌های پاابو ثابت کرد که وقتی هومو ساپینس ها به خارج از آفریقا مهاجرت کردند، دست‌کم دو جمعیت از انسان‌های نخستین منقرض‌شده در اوراسیا زندگی می‌کردند. نئاندرتال‌ها در غرب اوراسیا و دنیسوواها در بخش‌های شرقی می‌زیستند.
ما و انسان‌تبارهای منقرض‌شده
اکنون، دیرینه‌شناسان کتابخانه وسیعی از دانش را برای ردیابی تکامل اخیر گونه ما به وجود آورده‌اند که نه‌تنها به ملاحظات پزشکی، بلکه در مورد مسائل اجتماعی مانند مهاجرت نیز اطلاعاتی ارائه می‌دهد.
هییر گفت: «ما هزاران ژنوم باستانی داریم که نه‌تنها از نئاندرتال‌ها بلکه از انسان‌های جدیدتر به دست آمده‌اند.» وی افزود: «این‌ها به ما اجازه دادند تا نشان دهیم که همه ما اجداد مهاجر داریم که ما یک پارچه چهل‌تکه هستیم.» «این برای این موضوع که گونه ما چگونه خود را می‌بیند، بنیادین است.»
پاابو در مصاحبه‌ای که بنیاد نوبل منتشر کرد، گفت: «جالب است بیاندیشیم اگر نئاندرتال‌ها ۴۰ هزار سال دیگر زنده مانده بودند، این وضعیت چه تأثیری بر ما می‌گذاشت؟» آیا «نژادپرستی علیه نئاندرتال‌ها به دلیل متفاوت بودن آن‌ها با ما وجود داشت؟»
منابع: Phys.org، Phys.org، MedicalXpress، Nobel Prize