Читать книгу Kõigi kunagi elanute lühiajalugu - Adam Rutherford - Страница 12

Meie aja inimeste üheks märgatavamaks erinevuseks on nahavärv. Keskmise nahavärvi põhjal, nagu must või valge, teeme üldisi visuaalseid eristusi ja tegelikult tähtsusetuid kategoriseerimisi. Rassiküsimust vaatleme põhjalikumalt 5. peatükis, kus ma kirjeldan, miks geneetikud ei omista erilist teaduslikku väärtust katsetele rahvaid rassi põhjal määratleda. Mõnes Aafrika osas ning ka Austraalia vähemusgruppide seas ja teatud India ookeani saartel on inimeste nahavärv kõige tumedam, tõepoolest peaaegu täiesti must. Šotimaal või Rootsi põhjaosas on mõned inimesed nii kahvatud, et nende nahk kumaks nagu läbi. Nende äärmuste vahel kohtab veel igasuguseid nahatoone. See pole mingi liberaalne fantaasia, vaid tõsiasi: inimnaha värvipalett on üsna lai.

Eurooplaste füüsilised tunnused on siiski võrdlemisi ebatavalised, just nagu meie piimaarmastus. Üldjoontes võime väita, et paljud meist on blondid ja mõnel on sinised silmad ja hele nahk. Mõni meist on koguni punapea! Need on geneetilised mutatsioonid; nagu varem juba jutuks oli, tähendab see lihtsalt seda, et DNA (genotüüp) muutus varasemaga võrreldes ning selle muutuse füüsiline tulemus (fenotüüp) on teistsugune.

Vähemalt üheteistkümnel geenil paistab olevat otsene roll naha- ja juuksevärvi määramises. Üldiselt sõltub see sinu keha toodetud melaniini tihedusest ja tüübist. Melaniini on kahte tüüpi: eumelaniin, mis tekitab musta ja pruuni värvust, ja feomelaniin, mis on punakas ja mis annab värvi punastele juustele, millest peagi juttu tuleb. Spetsiaalsed rakud nimega melanotsüüdid asuvad marrasknahas ja toodavad melaniini, kui päikese ultraviolettvalgusega kokku puutuvad. Melaniin koguneb erilistesse tillukestesse paunakestesse nimega melanosoomid, mida eritatakse naabruses olevatesse rakkudesse – seetõttu inimesed päevituvadki päikese käes. Melanosoomid kuhjuvad rakutuuma ümber, et kaitsta selles sisalduvat DNA-d ultraviolettkiirguse kahjuliku mõju eest, kuna see võib kaksikheeliksit lagundada. Karvanääpsudes toimetavad melanotsüüdid need melanosoomid kasvavasse karva ning nii omandavad su juuksed värvi.

Melaniin on selle metabolismitsükli lõpp-produkt. Võimalik naha- ja juuksevärv sõltub osaliselt sinu melaniini tüüpidest ja tihedusest, kuid selles mängivad rolli ka paljud muud geenid, mis näivad mõjutavat seda, mida melaniin su juustes ja nahas teeb. Eumelaniini pakutav kaitse rakutuumale on kohastumus, mis aitab toime tulla päikeselise ilmaga. Heledanahalised päevituvad, et end kaitsta, kuigi siis võib olla juba hilja (mistõttu soovitan päikesekreemi kasutada), ent ekvaatorile lähemal põletava päikese käes elavad inimesed on juba ennetavalt kaitstud, kuna nende nahas on melaniini palju rohkem.

Kui geenid on kindlaks tehtud, on üsna lihtne öelda, millal ja miks need muutused aset leidsid. Muidugi pole see alati kerge, sest need geenid ilmuvad välja eri aegadel ja eri vormides. Üpris veendunult võime väita, et need aafriklased, kes asustasid 50 000 aasta eest Lähis-Ida ja Lõuna-Euroopa, olid tumeda nahaga. Tänu Ungari ja Hispaania haudadest avastatud DNA-le ning Luksemburgist leitud Loschbouri mehele teame ka seda, et need 8000 aasta eest elanud kütid-korilased olid tumeda nahaga. Heledanahalisuse geenidest pole nende kahe daatumi vahel mingit märki. Iain Mathieson koos paljude teistega identifitseeris 2015. aastal kaks olulist pika nimega geeni SLC24A5 ja SLC45A2 ning tõestasid, et neil geenidel ei leidunud selliseid variante, mida võiks seostada depigmentatsiooni ehk kahvatu nahaga. 7700 aastat tagasi elanud Rootsi klannil, kes leiti Motala koopast, leidusid mõlemast geenist heledanahaliste versioonid ning lisaks versioon geenist HERC2/OCA2, mis samuti mängib rolli heleda naha, blondide juuste ja ühtlasi ka siniste silmade juures. Rootslased on juba kaua aega sellised välja näinud.

Genoomika loodud uus geneetika võimaldab meil loobuda spekuleerimisest nende tunnusjoonte üle, mis võisid langeda evolutsioonilise valiku surve alla, ning saada kindlaid teadmisi. Seni kõige põhjalikum uuring ilmus 2015. aasta talvel, andes siiani kõige ulatuslikuma ülevaate surnud muistsetest eurooplastest. Oluliseks teetähiseks saanud Iain Mathiesoni artikkel vaatles 230 inimese genoome, kes olid surnud aastatel 6500–300 e.m.a. Mõningaid neist me juba tundsime – Loschbouri, Motala ja ka mõned Ungari ja Poola surnukehad sisaldusid selles –, kuid kampa võeti ka tosinaid äsja avastatud ammusurnud inimesi või vähemalt nende DNA-fragmente, mida teadlased olid suutnud ekstraheerida nende kolba kõige vastupidavamast luust. Kui sa asetad sõrme oma kõrvanibu taha, tunned kõva luud, mis su kolbast välja ulatub. Seda nimetatakse mastoid- või nibujätkeks. Kui liikuda sellest tolli võrra kolba sisemusse, siis seal asub oimuluu kivikõva osa, mis kannab ladinakeelset nime petrosa, tulenedes sõnast petrus, mis tähendab kivi ning ühtlasi Peetrust, kes on see kivikõva vundament, millele on ehitatud kristlik kirik. Kuna see luutükk on kivikõva, säilib DNA seal hästi.

Mathiesoni valimisse olid kaasatud anatoollased, ibeerlased, jamnajalased, poltaavalased ja srubnajalased – pärit paljudest erinevatest paikadest alates Hispaania põhjarannikust kuni Altai mägedeni Siberis, mõned 2300, teised 8500 aastat vanad. Nii paljude inimeste puhul on lihtsam tuvastada ka looduslikule valikule viitavaid märke, millele nüüd loodetigi. Järjekordse tõestusena sellest, kui kaugele on geneetika valdkonnas nüüdseks jõutud, üritas Mathieson koos kolleegidega neist genoomidest tuvastada loodusliku valiku mustreid rohkem kui miljoni SNP29 ehk üksikus DNA nukleotiidis toimunud muutuse seast. Laktoositaluvus oli mustrite seas kõige levinum, millele järgnesid veel mõned toidusedeliga seotud genotüübid, kujutades endast ilmselt kohastumusi põllunduse tõttu muutunud menüüga. Mõned neist on variandid, mida seostatakse eelkõige D-vitamiiniga, ja see viitab taas muutunud toidusedelile ning koos sellega muutunud võimele omandada elutähtsaid toitaineid.

Nad nägid positiivset selektsiooni avaldumas DNA-lõigu puhul, mida seostatakse gluteenitalumatuse raskeima vormi ehk tsöliaakiaga, mis on nisuvalgust gluteenist tulenev soole ärritussündroom. Ilmselt kandis looduslik valik seda edasi koos kasulikumate dieedikohastumustega, sest üks leitud geenivariant aitab töödelda aminohapet ergotioneiini, mida nisus kuigi palju ei leidu. Varajaste viljakasvatajate jaoks võis selle alleeli olemasolu eeliseks saada, soole ärritussündroomiga seostatav lõik tuli aga õnnetul kombel kaasa. Nad märkasid positiivset selektsiooni ka heledanahalisuse ja sinisilmsuse geenide puhul, kuigi me seda juba teadsime, et Motala inimesed olid sinisilmsed ja blondid. Ida poolt tulnud hele nahk levis kähku läbi Euroopa ja populatsiooni struktuuris toimus nihe, seda nii inimeste välimuses kui ka põllunduskommetes. Teadlased uurisid ka inimeste pikkust, sest me teame, et geenid mõjutavad seda oluliselt, ning natuke, ent siiski märgataval määral, mõjutab seda ka keskkond (vt 6. peatükk). Jamnaja kultuuri inimesed olid nomaadid ja karjakasvatajad – ilmselt oli tegu lambakasvatajatega Venemaa läänesteppidest – ning me teame nende luude põhjal, et nad olid pikka kasvu. Ka nende DNA-st võib leida pikkusele viitavaid geene, mille nad tõid 4800 aasta eest ida poolt kaasa, ning needki levisid maailmajaos laiali koos nende toodud muutustega põllunduses ja menüüs. Peamiselt siiski Kesk-Euroopasse ja põhja poole, Itaalias ja Hispaanias eelistas selektsioon veel lühikesekasvulisi – põhjuseks võis olla tänapäevasest külmem ilm ja kehv toidusedel.

Nii hakkab tekkima selgem pilt Euroopa rahvaste liitumisest viimase 10 000 aasta kestel. Tulemused ei näitagi niivõrd midagi konkreetset, kuivõrd annavad lihtsalt tõestust meis endis 10 000 aasta vältel loodusliku valiku teel toimunud evolutsioonist. Need näitavad, kuidas rahvad üksteist mõjutasid, kuidas toimus kultuuriline introgressioon, eriti põllunduskultuuride puhul, ning samuti nende tegurite märgatavat, mõõdetavat mõju, mis avaldub selles kõige laiemapõhjalises uuringus, milleks meil praegu andmeid leidub. Surnute genoomides näeme töötamas looduslikku valikut.

Kuid me ei pruugi näha, miks teatud geenid valituks osutusid. Need pole adaptsioonitüübid, mida võime näha TVst tuttavates loodusloosaadetes – suured silmatorkavad võhad, millega emaste ees uhkeldada, või terve hulk erinevaid nokatüüpe erinevate pähklite purustamiseks, nagu Darwini kuulsatel vintidel. Kuid see on siiski darvinlik evolutsioon – tillukesed muutused DNA-s ning tillukesed muutused ka selles, kui tavaline on see DNA paljunemisvõimelises populatsioonis. Looduslikku valikut saab mõõta alleelide leviku kaudu populatsioonis. Kindlasti avastame ka muid valikusignaale, kui leiame eurooplastest esivanemate uusi surnukehasid ja uurime nende DNA-d. Neid tehnikaid rakendatakse üha rohkem ka Aasias ning Põhja- ja Lõuna-Ameerikas, nagu ka viimastes paikades Maal, kuhu inimesed rändasid – Vaikse ookeani lõunaosa saared ja Uus-Meremaa. Ajaloo, arheoloogia ja nüüd ka DNA ühendamisel tekib uus pilt mitte ainult migratsioonist, vaid ka evolutsioonist – kuidas me saime selliseks, nagu nüüd oleme.