For om lag 30 000 år siden døde den aller siste neandertaleren.

Men neandertalere og moderne mennesker fikk barn sammen. Slik lever gener fra neandertalermennesket videre i oss.

Moderne mennesker har om lag to prosent av arvestoffet sitt fra neandertalerne, konkluderer forskere ved Harvard Medical School i USA. Unntaket er mennesker fra Afrika sør for Sahara. De har ikke neandertaler-gener i seg.

• Les også: Ikke neandertalere likevel?

Nettopp denne forskjellen er viktig når forskere nå jakter på neandertaler-genene våre. De kan rett og slett sammenligne genomene til ikke-afrikanere og afrikanere.

Hud, hår og negler

Da det moderne mennesket tok turen ut av Afrika for mellom 120 000 og 60 000 år siden, var hudfargen vår ganske sikkert tilpasset Afrikas sol.

Senere har neandertaler-gener vi er blitt tilført, trolig spilt en viktig rolle i den evolusjonære tilpasningen til et mindre solrikt klima. For med mindre sol blir det er vanskeligere for huden å fange D-vitaminer fra sola, og lys hudfarge blir dermed gunstigere enn svart hudfarge.

Harvard-forskerne fant at visse deler av genomet vårt er rikt på neandertaler-gener. Mens andre deler av genomet vårt mangler felles gener med neandertalerne.

I gener knyttet til hud, hår og negler – eller mer presist: gener knyttet til produksjon av stoffet keratin – har vi spesielt mye av neandertaleren i oss.

En sannsynlig forklaring på dette er at neandertalerne, gjennom evolusjon, før oss var blitt tilpasset et kaldere ikke-afrikansk klima. Og da vi moderne mennesker ruslet ut av Afrika, et par titusener år etter at neandertalerne hadde tatt den samme rusleturen, ble det fordelaktig for oss å overta disse hud og hår-genene fra neandertalerne.

Ikke felles kjønnskromosom

Harvard-forskerne mener at det kanskje er like interessant når de nå kan konstatere hvilke gener vi ikke har til felles med neandertaleren.

Gener i oss knyttet til kjønnskromosomet X viser nemlig ingen spor etter neandertalerne. Det kan ha sammenheng med et fenomen fra dyreriket, kjent som hybrid infertilitet.

– Når forfedrene våre møte neandertalerne og blandet seg med dem, var de to menneskeartene sannsynligvis på grensen til ikke å være biologisk forenlige, sier genetikk-professor David Reich i en pressemelding.

Antakelig gikk neandertaleren og det moderne mennesket hver sin genetiske vei allerede for 500 000 år siden. Vest-afrikanere og europeere skilte til sammenligning antakelig lag for 100 000 siden, og disse to gruppene har ingen problemer med å lage barn sammen.

Neandertalerens gener

Neandertalermennesket levde i Europa og Vest-Asia fra forrige mellomistid, for rundt 130 000 år siden, og fram til for omtrent 30 000 år siden.

Neandertalerne var kortvokste og kraftige. De hadde lav panne, men var utstyrt med en litt større hjerne enn moderne mennesker.

Fortidsmennesket homo sapiens var antakelig forløperen til både homo neanderthalensis og til det moderne mennesket homo sapiens sapiens.

Stadig mer avansert genforskning åpner nå helt nye muligheter til å finne svar både om neandertalerne og om oss selv.

Neandertalernes gener er den rene godtebutikken for forskere interessert i menneskets fortid. Bare de siste månedene har flere forskningsprosjekter publisert hos Science og Nature gitt oss nye svar.

Liten genvariasjon hos neandertalerne

Forskere fra en rekke land har samarbeidet om å undersøke genene til tre neandertalere funnet i Spania, Kroatia og Sør-Sibir. Max Planck-instituttet for evolusjonsantropologi i Tyskland har stått sentralt i denne forskningen.

Denne forskergruppen fant at arvestoffet til de tre individene varierer påfallende lite, selv om stor avstand og mange tusen år skiller dem i alder. Variasjonen mellom de tre neandertalerne var mindre enn den er hos oss moderne mennesker.

Dette forteller oss at neandertalerne mest sannsynlig har levd i små grupper og at disse gruppene har oppholdt seg nokså isolert fra hverandre. Dermed har endringene i arvestoffet gått sakte.

Hos moderne mennesker gir genetisk variasjon seg blant annet uttrykk i svært ulik hudfarge. Huden vår kan variere fra helt svart til nesten helt hvit. Neandertalerne varierte lite i hudfarge, viser genene deres.

Også gener som påvirker adferd varierer mer hos moderne mennesker enn de gjorde hos neandertalerne, finner forskerne.

• Les også: Neandertalere langt mot nord

Men neandertalergenene er mer varierte enn våre på ett område: kroppsfasong.

Sammenligningen av arvestoffet til de tre neandertalerne fra Spania, Kroatia og Sør-Sibir viser at skjelettene deres kunne bli mer forskjellige og dermed gi mer varierte kroppsfasonger enn hos oss moderne mennesker.

Europeere har neandertaler-stoffskifte

I nok et forskningsprosjekt som er knyttet til studien av de tre neandertalerne fra Spania, Kroatia og Sør-Sibir, får forskere bekreftet at det er dagens europeere som kan ha mest til felles med neandertalerne.

Sammenlignet med asiater, har europeere tre ganger så mye arvestoff som kontrollerer stoffskiftet til felles med neandertalerne. Det er her snakk om den delen av stoffskiftet som kontrollerer spalting og nedbryting av næringsstoffene kroppen vår får tilført.

Neandertalerne levde i Europa. Når vi har fått mye av stoffskifte-genene deres, i motsetning til asiatene, kan det være fordi evolusjonen har funnet det fordelaktig å ta vare på nettopp disse genene.

Evolusjonen kan altså ha gitt moderne europeere bedre fordøyelse enn asiatene, takket være neandertalerne.

Levde ikke samtidig

På Den iberiske halvøya, i dagens Spania og Portugal, er det funnet mange spor etter neandertalerne, og spanske forskere er blant de mest aktive i arbeidet med å studere vår menneskeslektning.

Restene etter de siste neandertalerne som levde i Europa finner vi trolig nettopp i Spania.

Det har vært vanlig å anta at på det tidspunktet de siste neandertalerne levde, så var også det moderne mennesket vel etablert i Europa. Forskere på fortidsmennesker har antatt at neandertalere og fortidsmennesker levde sammen i Europa over et tidsrom på kanskje så lenge som 10 000 år.

Nå tror en spansk forskergruppe at dette er feil.

Kunnskapen vi har om når fortidsmennesker levde, er i stor grad basert på karbon 14-dateringer av dyreknokler som disse menneskene etterlot seg. Men så lenge som 40 000 år bakover i tid blir mengdene med karbon 14 i knokkelrestene små.

Nå mener de spanske forskerne at tidligere dateringer har vært for unøyaktige og at de har gitt feil resultat. Konklusjonen deres er at Den iberiske halvøya – antakelig det siste stedet neandertalere levde i Europa – aldri var noen møteplass mellom de to menneskeartene. Den siste neandertaleren var død før det første moderne mennesket kom.

Også andre forskergrupper som de siste årene har studert fortidsmenneskers bosettinger i Tyskland, Frankrike, Storbritannia og Italia, har kommet fram til lignende konklusjoner.

• Les også: Døde ut i ensomhet

Dermed kan det bare ha vært i Midtøsten at neandertalere og moderne mennesker levde samtidig. Har neandertalere og moderne mennesker fått barn sammen og blandet arvestoff, må det altså ha skjedd i Midtøsten.

• Les også: Da vi temmet jorda

Siden dagens europeere kan spore svært mye av arvestoffet sitt tilbake til mennesker som kom hit fra Midtøsten med jordbruksrevolusjonen for 5000 år siden, kan det forklare hvorfor dagens europeerne har så mye av neandertaleren i seg.

Hvorfor var det vi som overlevde?

Hvorfor var det vi – homo sapiens sapiens – som overlevde, mens både neandertalermennesket og andre menneskearter som denisovanerne i Sibir døde ut?

• Les også: - Gåtefull urjente hadde brune øyne

Forskere på fortidsmennesker vet ennå lite om hva genene våre kan ha hatt å si for at vi klarte oss, mens ”fetterne og kusinene” våre måtte takke for seg. 

Et forskningsfelt som kan gi flere svar framover er epigenetikken.

Epigenetikk er den delen av genetisk forskning hvor forskerne er opptatt av hvordan gener skrus av og på. Her handler det altså ikke om hvordan gener endres, men hvordan gener kommer til uttrykk. Akkurat som genetiske endringer arves, så kan epigenetiske endringer også bringes videre mellom generasjoner.

Selv om vi deler 99 prosent av arvestoffet vårt med neandertalerne, så kan epigenetiske endringer gjøre oss mer forskjellige fra neandertalere enn DNA-et tilsynelatende forteller oss. Dette er nå vist av en gruppe forskere fra Israel, Tyskland og Spania.

Forskergruppen har påvist hvordan epigenetiske endringer gjør neandertalernes og våre hjerner forskjellige. De fant også en rekke epigenetiske forskjeller mellom dem og oss i immunsystemet og hjerte-karsystemet. Men stoffskiftet (fordøyelsessystemet) har vi europeere og neandertalerne altså til felles.

Forskerne ser også at noe har gått galt hos oss moderne mennesker.

Epigenetikk som er unik for oss moderne mennesker, gir opphav til sykdommer som Alzheimer, autisme og schizofreni. Det kan tyde på at utviklingen av den moderne menneskehjernen har hatt en pris.

I neandertalergenene vi går rundt med, kan forskerne på den annen side finne arvestoff knyttet til utvikling av diabetes-2.

Referanser:

Resurrecting Surviving Neandertal Lineages from Modern Human Genomes (Science)

The genomic landscape of Neanderthal ancestry in present-day humans (Nature)

Neanderthals’ DNA legacy linked to modern ailments (Harvard gazette)

Neanderthal ancestry drives evolution of lipid catabolism in contemporary Europeans (Nature)

Neanderthals and Cro-magnons did not coincide on the Iberian Peninsula (Universidad del Pais Vasco)

Ancient DNA Holds Clues to Gene Activity in Extinct (Scienze)