Betegségek miatt haltak ki a neandervölgyiek?

2025. február 13

A kihalt faj genomjában talált szekvenciák az emberi vírusfertőzések eddig dokumentált legrégebbi eseteit képviselik.

Marcelo Briones, a São Pauló-i Szövetségi Egyetem (UNIFESP) biológusa azt szerette volna bizonyítani, hogy lehetséges-e vírusfertőzések nyomait kimutatni a neandervölgyiek (Homo sapiens neanderthalensis) csontvázaiban, egy olyan emberfajban, amely körülbelül 30 000 évvel ezelőtt halt ki.

hirdetés

Kutatása végül egy bizonyítási modellként szolgáló eredményhez vezetett, amelyről egy, a Viruses című tudományos folyóiratban május végén megjelent tanulmány számolt be. Meglepte, hogy cikke milyen nagy visszhangot keltett, mivel számos neves nemzetközi médium, például a New Scientist tudományos magazin és a Science hírszekciója is beszámolt róla.

A felfedezés azért volt figyelemre méltó, mert a neandervölgyiek, akiknél látszólag adenovírusokat, herpeszvírusokat és papillomavírusokat mutattak ki – amelyek ma is elterjedtek az emberek körében –, mintegy 50 000 évvel ezelőtt éltek a mai Szibéria területén. Ez a legrégebbi dokumentált emberi vírusfertőzés, messze felülmúlva az eddigi rekordot, amely egy 31 000 éves Homo sapiens csontból származott.

A kutatás során meglévő adatbázisokban elérhető genom-szekvenciákat elemeztek. „A Chagyrskaya-barlangból származó két egyedet választottuk ki, mert mintáikat viszonylag nemrég gyűjtötték, és nagy figyelmet fordítottak a szennyeződések elkerülésére. Emiatt az adatok különösen jól megőrzöttek voltak, különösen az egyiküké, akit 7-es számú egyedként azonosítottak” – magyarázza Briones.

A kutatás célja rövid DNS-szekvenciák azonosítása volt. „Az ilyen töredezett genetikai szekvenciákat általában értéktelennek tekintik, és a kutatók rendszerint figyelmen kívül hagyják őket” – mondja Briones. Valószínű azonban, hogy ezek valójában vírus-DNS maradványai, mivel a vírusoknak kisebb a genomjuk, és könnyebben töredeznek, különösen azért, mert nem védi őket a sejtmag burka.

Briones elmagyarázza, hogy a fosszíliákból egy kis fúró segítségével vett minták eredetileg a csont saját DNS-ét tartalmazzák, de egykor jelen lehetett bennük a környező szövetek és az erekben keringő vér DNS-e is. Ez a vér hordozhatta a vírusokat is. Az azonosított vírusok olyan típusok közé tartoznak, amelyek jellemzően hosszú ideig a szervezetben maradnak, még az akut fertőzés lezajlása után is.

A UNIFESP kutatócsoportjának vizsgálata újszerű abban a tekintetben, hogy különböző bioinformatikai és statisztikai eszközöket használt annak igazolására, hogy az azonosított szekvenciák valóban ősi vírusok genomjából származnak, és nem újabb szennyeződésből vagy a neandervölgyiek DNS-ébe korábban beépült vírusmaradványokból. „Ezt a háttérzajt még soha senki nem szűrte ki ilyen módon” – mondja Tábita Hünemeier, a São Pauló-i Egyetem genetikus kutatója, aki nem vett részt a tanulmányban. „Ez egy nagyon erős bizonyíték arra, hogy valóban vírus-DNS-ről van szó.”

Hünemeier a São Pauló-i Egyetem Régészeti és Néprajzi Múzeumának (MAE-USP) Régészeti, Környezeti és Evolúciós Antropológiai Laboratóriumában (LAAAE) dolgozik, amely Brazília első archeogenetikai laboratóriuma. A laboratórium vezetői André Strauss régész, valamint Rui Murrieta és Rodrigo Oliveira bioantropológusok. Hünemeier megjegyzi, hogy egy genetikai minták célzott dúsítását lehetővé tevő technika, amelyet a laborban használnak, hasznos kiegészítése lehetne Briones kutatásának.

A tanulmány sikere nagyrészt annak tulajdonítható, hogy hozzájárulhat a neandervölgyiek kihalásának megértéséhez. „Ellenállóbbak voltak, mint a Homo sapiens, és nagyobb aggyal rendelkeztek” – mondja Briones, aki úgy véli, hogy rendkívül intelligensek lehettek. „Valószínűtlen, hogy harcban irtották ki őket.”

Sokkal inkább hiszi, hogy vírusok pusztították el őket. Ezt az elméletet 2010-ben vetette fel Horst Wolff német virológus és Alex Greenwood amerikai biológus, akik Németországban dolgoztak. Egy Medical Hypotheses című tudományos folyóiratban publikált cikkükben azt feltételezték, hogy a neandervölgyiek körülbelül 200 000 éven át alkalmazkodtak az Európában és Ázsiában jelen lévő betegségekhez, de immunrendszerük nem volt felkészülve azokra a vírusokra, amelyeket a mintegy 80 000 évvel ezelőtt Afrikából érkező Homo sapiens populáció hozott magával. „A Homo sapiens közeli kapcsolatban állt más főemlősökkel, amelyek nem éltek Európában, így sokkal több zoonózissal találkozott” – magyarázza Briones. A német kutatók nem folytatták ezt a kutatást, így nem kommentálták a mostani tanulmányt.

„Ezek a vírusok számunkra nem halálosak” – mutat rá Hünemeier. „De nem tudjuk, hogy a neandervölgyiek esetében is így volt-e.” Úgy véli, a tudósoknak természetes szelekciós nyomokat kell keresniük, több egyed genetikai elemzésével, hogy meghatározzák az evolúciós összefüggéseket. Briones szerint egy nem halálos fertőzés is károsíthatta a hominidák életkilátásait és szaporodási képességét, így hátrányba kerülhettek a Homo sapiensszel szemben.

A kérdést tovább bonyolulítja, hogy több emberfaj létezett egy időben – genetikai bizonyítékok támasztják alá, hogy a Homo sapiens és a neandervölgyiek kereszteződtek egymással. Az ilyen kapcsolatok 47 000 és 40 000 évvel ezelőtt váltak gyakoribbá, ahogy azt Priya Moorjani, a Kaliforniai Egyetem (Berkeley) evolúcióbiológusa és munkatársai egy május 13-án a bioRxiv preprint szerveren megjelent cikkükben bemutatták. A kutató nem kívánt nyilatkozni a Pesquisa FAPESP számára, mivel a tanulmány még nem esett át hivatalos szakmai bírálaton.

„A neandervölgyiek kis családi csoportokban éltek” – magyarázza Hünemeier. Temetkezési rítusokat gyakoroltak, festményeket és díszeket, például nyakláncokat készítettek, ami magas szintű társadalmi szervezettségre utal. Nem voltak agresszívek, és nem fejlesztettek ki hajító fegyvereket, ami hátrányt jelenthetett a Homo sapiens ellen, akik íjakat és nyilakat készítettek. „A betegségek komoly hatással lehettek rájuk, de ezt egyelőre nem tudjuk bizonyítani.” Briones eredményei azonban alapot adhatnak a jövőbeni részletesebb vizsgálatokhoz.

Maria Guimarães, Revista Pesquisa FAPESP - forrás

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Project
Investigation of elements induced by the vaccine response in individuals undergoing clinical trials of the ChAdOx1 nCOV-19 vaccine (nº 20/08943-5); Grant Mechanism Thematic Project; Principal Investigator Luiz Mário Ramos Janini (UNIFESP); Investment R$5,543,378.48.

Scientific articles
FERREIRA, R. C. et al. Reconstructing prehistoric viral genomes from Neanderthal sequencing data. Viruses. vol. 16, no. 6, 856. may 27, 2024.
IASI, L. et al. Neandertal ancestry through time: Insights from genomes of ancient and present-day humans. bioRxiv. may 13, 2024.
WOLFF, H. & GREENWOOD, A. D. Did viral disease of humans wipe out the neandertals? Medical Hypotheses. vol. 75, no. 1, pp. 99–105. july 2010.