Er der neanderthal-DNA i Homo sapiens?

Mange steder kan man læse – som var det et fastslået faktum – at der er ca. 2% neanderthal-DNA i alle moderne mennesker, eller 1-4%.

"Det kan man ikke sige", mener Eske Willerslev. "Vi ved det faktisk ikke – og det har noget at gøre med, at det, som man kalder neanderthal-signalet (altså DNA-ligheder mellem neanderthaler-DNA og vores DNA) kan være kommet ved et genflow.

I den nævnte 2%-teori går man ud fra, at det moderne menneske, der vandrer ud af Afrika, møder neander-thalere og har sex med dem, inden de spreder sig videre ud i verden. Problemet er bare, at man faktisk også kan forklare DNA-lighederne mellem neanderthalere og os på en anden måde: At neanderthaleren og det moderne menneske i Afrika har et fælles udspring," siger Eske Willerslev.

"Med de data, der i dag er til rådighed, kan man ikke skelne mellem de to teorier. Neanderthal-2%-sex-teorien går verden rundt som et forskningsresultat, fordi det er en meget bedre historie. Det er så simpelt – videnskab er ikke mere hellig end som så. Det vil sige, at det er den teori, der bliver favoriseret. Men i virkeligheden kan man ikke sige det, baseret på de data, der er til rådighed," siger han.

Ligesom andre befolkninger uden for Afrika, har den australske aboriginal-mand måske visse små stumper af sit genom fra neandertalerne, – eller disse små genom-stykker stammer fra før neanderthal-udskillelsen.

Kan man stole på studierne af gammelt DNA?

Studiet af gammelt DNA begyndte i 1984, da man undersøgte DNA fra en quagga, en uddød zebra-variant fra Sydafrika. Man brugte et eksemplar, som havde stået på et museum i 160 år. På det tidspunkt, hvor man udførte dette studie, vidste man ikke, om DNA'et ville være ødelagt.

Senere publicerede man fund af DNA i mumier, der var 2000-3000 år, DNA i planter, der var 5-10 millioner år gamle, i insekter fra rav, der var 20-30 millioner år gammelt, og dinosaurknogler, der var 80 millioner år gamle. Men da man i 1990'erne gik disse forskellige studier igennem igen, viste det sig, at ofte var det DNA, som man havde fundet, faktisk fra de forskere, som havde udført arbejdet og nogle gange var det DNA fra den kyllingesandwich, som forskerne havde spist. Det medførte, at man blev mere skeptisk over disse DNA-studier. – Men i dag har billedet ændret sig. Man har lært at forhindre eller begrænse DNA-forureningen, og der er kommet langt bedre maskiner til DNA-sekvensbestemmelse (ref.9583).

Krydsede mennesket med Denisovan-mennesket?

Eske Willerslevs gruppe fra Københavns Universitet har i aboriginerens genom fundet evidens for, at aborigin-forfædrene på vejen mødte den mennesketype, som kaldes "Denisovans" eller "Denisova-homininer" (ref.9567).

Hvad er Denisovan-mennesket?

Det er en slags Neandertalere, som må have forladt Afrika langt tidligere end det moderne menneske udvandrede fra Afrika. Denisovan-mennesket er kun identificeret ud fra noget 30.000-50.000-årigt DNA, der stammer fra én fingerknogle fundet i en hule i Sibirien. Denisovans var en slags basal-Neandertalere. Ifølge hvad man foreløbig ved om deres DNA var der genetisk ikke større forskel på Denisovans og en klassisk Neandertaler, end der i dag er mellem en "Han-talende kineser" og en "buskmand". Det er blevet fremlagt, som om Denisovans er mere forskellige fra Neandertalere, og at de derfor måske skal opfattes som en særlig art, men der gik medie-spin i den historie, mener Eske Willerslev. Hvis man laver et genetisk træ over Neandertalerne, så falder Denisovans meget tæt på Neandertalerne ifølge David Reich's studier i Nature. Splittet mellem Denisovans og Neandertalerne er cirka den samme, som mellem afrikanere og alle ikke-afrikanere blandt de nulevende mennesker. De har været væk fra hinanden i mange år, men det er svært at sige, at de var noget andet end Neandertalere. I marts 2010 blev det offentliggjort, at benrester (blot et enkelt knogle-fragment) af et ungt individ, der levede for ca. 41.000 år siden, var blevet fundet i Denisova-hulen (Altai Krai, Rusland, tæt på Mongoliet), som er et område, hvor der på cirka samme tid også boede Neandertalere og det moderne menneske (arboriginernes forfædre) . Denisova-homininerne er efterkommere af en udvandring fra Afrika, der hidtil har været ukendt. Derudover kender man mindst 4 kendte udvandringer, som blev foretaget af henholdsvis 1) Homo erectus, 2) Homo heidelbergensis / neandertaleren og (i mindst to udvandringsbølger) , det moderne menneske 3) ,4) Homo sapiens (hvoraf de første europæere fra for 35.000 år siden traditionelt kaldes CroMagnon). Denisova- homininerne kan være endnu en udvandringsbølge, der måske skete for ca. 1 mill. år siden (ref.9568, ref.9567), og som nåede helt til Sibirien, før den uddøde.

Eske Willerslevs gruppe fra Københavns Universitet på Københavns Universitet har i abori-ginerens genom fundet evidens for, at aborigin-forfædrene på vejen mødte den mennesketype, som kaldes Denisovans eller "Denisova-homininer" (ref.9567). Det er en slags neanderthalere, som allerede var derude, og som må have forladt Afrika langt tidligere.

Denisovan-mennesket er kun identificeret ud fra noget 30.000-50.000-årigt DNA, der stammer fra én fingerknogle fundet i en hule i Sibirien.

Denisovans er en slags basalneanderthalere. Ifølge hvad man foreløbig ved om deres DNA var der genetisk ikke større forskel på en denisovans og en klassisk neanderthaler, end der i dag er mellem en "hankineser" og en "busk-mand". Det er blevet fremlagt, som om denisovans er mere forskellige fra neanderthalere, og at de derfor måske skal opfattes som en særlig art, men der gik medie-spin i den historie, mener Eske Willerslev.

Hvis man laver et genetisk træ over neanderthalerne, så falder Denisovans meget tæt på neanderthalerne ifølge David Reich's studier i Nature. Splittet mellem Denisovans og neander-thalerne er cirka den samme, som mellem afrikanere og alle ikke-afri-kanere blandt de nulevende menne-sker. De har været væk fra hinanden i mange år, men det er svært at sige, at de var noget andet end neander-thalere.

I marts 2010 blev det offentliggjort, at benrester (blot et enkelt knogle-fragment) af et ungt individ, der levede for ca. 41.000 år siden, var blevet fundet i Denisova-hulen (Altai Krai, Rusland, tæt på Mongoliet), som er et område, hvor der på ca. samme tid også boede neanderthalere og det moderne menneske (arboriginernes forfædre).

Denisova-homininerne er efterkommere af en udvandring fra Afrika, der hidtil har været ukendt. Derudover kender man fem kendte udvandrin-ger, som blev foretaget af henholdsvis Homo erectus, Homo heidelbergensis, neanderthaleren og (i mindst to udvandringsbølger) det moderne menneske Homo sapiens sapiens (hvoraf de første europæere fra for 35000 år siden traditionelt kaldes CroMagnon). Denisova-homininerne kan være endnu en udvandringsbølge, der måske skete for ca. 1 mill. år siden (ref.9568), og som nåede helt til Sibirien, før den uddøde.

Hvornår opstod Homo sapiens?

I Afrika opstod Homo sapiens sapiens for ca. 100.000 – 200.000 år siden.

Kender man genomet af Homo heidelbergensis?

Eske Willerslevs gruppe fra Københavns Universitet på Københavns Universitet arbejder bl.a. med sekvenser fra et halv million år gammelt fund i Spanien af Homo heidelbergensis – et af de første mennesketyper, man kom til Europa. Det er meget, meget vanskeligt at arbejde med, fortæller Eske Willerslev. Men måske har man fundet nogle DNA-sekvenser, som er Homo heidelbergensis.

Homo heidelbergensis er opkaldt efter et tysk fundsted: Heidelberg. Man diskuterer, om det var et forstadie til neanderthaleren, eller om det er en separat gren af Homo-slægten.

Har man fundet en ny menneskeart i Kina?

Eske Willerslev skal til Kina for at se på et fund af fem fund af fortidsmennesker, der er 12.000 år gamle, og som man mener potentielt kan være en ukendt Homo-art, beslægtet med det moderne menneske, men med kæmpekæber og anderledes udseende.

Krydsede mennesket med Neandertal-mennesket?

Er der Neandertal-DNA i det moderne menneske (Homo sapiens)? Mange steder kan man læse – som var det et fastslået faktum – at der er ca. 2% Neandertal-DNA i alle moderne mennesker uden for Afrika, eller 1%-4%. "Det kan man ikke sige", mener Eske Willerslev. "Vi ved det faktisk ikke – og det har noget at gøre med, at det, som man kalder nandertal-signalet (altså DNAligheder mellem neandertaler-DNA og vores DNA) kan være kommet ved et såkaldt genflow. I den nævnte 2%-teori går man ud fra, at det moderne menneske, der vandrer ud af Afrika, møder Neandertalere og har sex med dem, inden de spreder sig videre ud i verden. Problemet er bare, at man faktisk også kan forklare DNA-lighederne mellem Neandertalere og os på en anden måde: "At Neandertaleren og det moderne menneske i Afrika har et fælles udspring," siger Eske Willerslev. "Med de data, der i dag er til rådighed, kan man ikke skelne mellem de to teorier. Neandertal-2%-sex-teorien går verden rundt som et forsknings- resultat, fordi det er en meget bedre historie. Det er så simpelt – videnskab er ikke mere hellig end som så. Det vil sige, at det er den teori, der bliver favoriseret. Men i virkeligheden kan man ikke sige det, baseret på de data, der er til rådighed," siger han. Ligesom andre befolkninger uden for Afrika, har den australske aboriginalmand måske visse små stumper af sit genom fra neandertalerne, – eller disse små genom-stykker stammer fra før Neandertal-udskillelsen.

Hvordan fandt man mitokondrie-genomet af "den første grønlænder"?

Eske Willerslev har i modsætning til andre DNA-forskere en baggrund, hvor det ikke afskrækker ham at gå langt for at finde velbevaret, gammelt DNA, – og han går gerne langt i jagten på uberørt DNA, skriver Nature. Det bedste bevaringssted er is, hvor DNA er bevaret af kulden og bedst beskyttet mod forurening. Eske Willerslev ønskede DNA fra et fortidsmenneske i arktis, f.eks. noget hår, et ben, en tand. Med dette for øje fløj han i 2006 med sin gruppe til Grønlands mest øde, nordlige område, til den militære Station Nord, blot for at erfare, at helikopteren, der skulle flyve hans gruppe til et arkæologisk interessant sted, var styrtet ned i en storm kort forinden. Han fik dog et fly til at lande holdet på en klippefyldt “landingsbane”. Her ledte de i 6 uger uden at finde rester efter mennesker.

Det var frygten for forurening, der fik hans hold til at risikere turen til det nordlige Grønland – til et sted, der er så ugæstfrit, at de håbede, at ingen moderne arkæologer have nået det.

To år senere blev det eftersøgte fundet – en hårtot af en forhistorisk mand fra Arktis – på Nationalmuseet i København, hvor Eske Willerslev havde spurgt tidligere, men hvor man måske havde gået fejl af hinanden, idet arkæologerne måske havde tænkt "knogler" og ikke "hår" som DNA-interessant.

Det var direktøren for Statens Naturhistoriske Museum, Morten Meldgård, som fastholdt, at Nationalmuseet måtte have noget, som hans far havde hjembragt fra permafrost ca. 20 år tidligere. Man fandt så håret, som lå opbevaret i en kælder. Håret var fundet på en arkæologisk ekspedition i 1986 i Disko Bugt området på vestkysten af Grønland, som var ledet af Jørgen Meldgaard. Håret havde været opbevaret ved stuetemperatur, men var blevet håndteret meget lidt. En gruppe bestående af bl.a. Eske Willerslev og evolutionsbiologen Thomas Gilbert sekvensbestemte de cirka 16.000 basepar af det mitokondrielle genom, som kunne udvindes af håret, og publicerede i 2008 (ref.9577).

Hvordan fandt man genomet af "den første grønlænder"?

Tre uger efter publiceringen af det mitokondrielle genom af "den første grønlænder" i Science vågnede Eske Willerslev op midt om natten, og tænkte: “Også cellekerne-DNA'et var godt bevaret – og vi kan gøre det på hele genomet,” fortalte han senere til Nature.

Sekvensbestemmelsen af cellekerne- DNA'et fra håret af Saqqaq-manden blev allerede afsluttet i løbet af 2,5 måned, men kostede 500.000 dollar (godt 2½ mill. kr.). Der var tale om et samarbejde med Jun Wang, der er vicedirektør på Beijing Genomics Institute (BGI) i Shenzen, Kina. Eske Willerslev havde kontaktet instituttet efter at have erfaret, at de havde 120 af de nyeste og hurtigste Illumina-sekvensbestemmelsesmaskiner. Samarbejdet er fortsat som et dansk-kinesisk Genomics-center på Beijing Genomics Institute. Det gamle genom blev i første omgang sekvensbestemt ca. 10 gange, som man normalt ville gøre i humangenom- projekter. Men man opdagede, at der kom fejl-sekvenser fra selve sekvensbestemmelsesprocessen. Det offentliggjorte genom er derfor sekvensbestemt 20 gange i gennemsnit over de ca. 79% af genomet, som lod sig lokalisere. Hele genomet blev sekvensbestemt – man kan bare ikke lægge de sidste brikker med blå himmel på plads i puslespillet: DNA fra nulevende mennesker kan kun sekvensbestemmes for 85% af genomet, idet resten er ensarte de base-gentagelser, som ikke kan stedfæstnes.

Der blev fundet 353.151 snip'er (SNP single-nucleotide polymorphisms), hvoraf 6,8% var hidtil ukendte. Det var en bedrift – for det var kun et årti siden det første genom fra et levende menneske blev tydet (ref.9551), og man kæmpede stadig for at undgå forurening af gammelt DNA i prøverne. (Da man brugte klorin-toiletrens til håret fra Saqqaqmanden, var 84% af alt det DNA, der kom ud, menneske-DNA) . Desuden var endnu kun ca. 8 humane genomer blevet sekvensbestemt, da "Inuk" blev sekvensbestemt. (Nu er tusinder af human-genomer sekventeret) . Dette var det første genom fra et forhistorisk menneske overhovedet. For at identificere oprindelsen sammenlignedes med DNA-sekvenser fra nulevende populationer. Man inddrog til dette arbejde Richard Villems, en befolkningsgenetiker ved Tartu Universitet i Estland, der har frysere fyldt op med menneskeprøver, fordi han studerer folkevandringer på verdensplan.

Tegn abonnement på

BioNyt Videnskabens Verden (www.bionyt.dk) er Danmarks ældste populærvidenskabelige tidsskrift for naturvidenskab. Det er det eneste blad af sin art i Danmark, som er helliget international forskning inden for livsvidenskaberne.

Bladet bringer aktuelle, spændende forskningsnyheder inden for biologi, medicin og andre naturvidenskabelige områder som f.eks. klimaændringer, nanoteknologi, partikelfysik, astronomi, seksualitet, biologiske våben, ecstasy, evolutionsbiologi, kloning, fedme, søvnforskning, muligheden for liv på mars, influenzaepidemier, livets opståen osv.

Artiklerne roses for at gøre vanskeligt stof forståeligt, uden at den videnskabelige holdbarhed tabes.