علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Nobel Prize Awarded to Svante Pääbo for Discoveries in Evolution
(بقلم: دينيس رولاند و أيلين وودوارد – Aylin Woodward & Denise Roland)
حصل عالم على جائزة لتسلسل جينوم إنسان نياندرتال والاكتشافات الأخرى المتعلقة بالتطور
مُنحت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعالم الوراثة السويدي المولد (Svante Pääbo) ، تقديرًا له لاكتشافاته المتعلقة بجينومات المجموعات البشرية المنقرضة التي تلقي الضوء على الخصائص الجينية الفريدة للإنسان الحالي.
وقالت اللجنة إن الدكتور بابو ، الذي كان والده حائزًا أيضًا على جائزة نوبل ، تغلب على التحديات في استعادة وتحليل الحمض النووي القديم لتسلسل جينوم إنسان نياندرتال ، وهو أحد أقارب البشر المنقرضين في الوقت الحاضر. اكتشف أيضًا قريبًا بشريًا غير معروف سابقًا ، يُدعى دينيسوفا. يعمل في معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في ألمانيا.
قدم تسلسل جينومات أشباه البشر المنقرضين – مجموعة من البشر تشمل البشر الحاليين ، أو الإنسان العاقل ، بالإضافة إلى الأقارب المقربين مثل إنسان نياندرتال الذين ماتوا منذ آلاف السنين – نقطة مرجعية حاسمة للعلماء في فهم الاختلاف الجيني الذي يجعل الإنسان وقالت اللجنة العاقل فريدة من نوعها. وضع عمل الدكتور بابو الأسس لمجال جديد من العلوم يُعرف باسم علم الأحياء القديمة ، أو استخدام التحليل الجيني لإلقاء الضوء على التطور البشري.
؛؛قالت لجنة نوبل: “من خلال الكشف عن الاختلافات الجينية التي تميز جميع البشر الأحياء عن أشباه البشر المنقرضة ، فإن اكتشافاته توفر الأساس لاستكشاف ما يجعلنا بشرًا فريدًا”؛؛
قبل بحث الدكتور بابو ، جاء فهم إنسان نياندرتال من تحليل سمات بقايا العظام القديمة ومن دراسات الأدوات والتحف الأثرية الأخرى. تم العثور على بقايا الهيكل العظمي الأولى التي تم تحديدها على أنها إنسان نياندرتال في عام 1856 في وادي نياندرتال في ألمانيا. سكن إنسان نياندرتال في العصر الحديث أوروبا وآسيا قبل أن يواجه الانقراض منذ حوالي 30000 عام.
؛؛أتاح عمل الدكتور بابو إمكانية التحليل الدقيق للخصائص الجينية لإنسان نياندرتال وساعد في إلقاء الضوء على كيفية اختلاط الأنواع المختلفة من البشر على الكوكب خلال فترات التعايش::
أظهر التسلسل الجيني لإنسان نياندرتال أن الإنسان العاقل كان لديه أطفال مع أقاربهم المنقرضين الآن خلال فترة 20000 عام على الأقل عندما سكنت المجموعتان نفس الجزء من الكوكب. ظهر الإنسان العاقل في إفريقيا منذ حوالي 300000 عام وبدأ في الهجرة إلى الشرق الأوسط منذ حوالي 60.000 إلى 70.000 عام. في البشر الحاليين من أصل أوروبي أو آسيوي ، ينشأ حوالي 1٪ إلى 4٪ من الجينوم من إنسان نياندرتال.
أرست اكتشافات الدكتور بابو الأساس للبحث حول كيفية تأثير التسلسلات الجينية القديمة من الأقارب المنقرضين على أداء البشر في الوقت الحاضر. أحد الأمثلة على ذلك هو جين شائع بين التبتيين في الوقت الحاضر يجعل هؤلاء الناس يتأقلمون بشكل أفضل مع الحياة على ارتفاعات عالية. يمكن إرجاعه إلى جينوم دينيسوفان.
في بداية حياته المهنية ، انصب اهتمام الدكتور بابو على استخدام التقنيات الوراثية الحديثة لدراسة الحمض النووي لإنسان نياندرتال. لكن الحمض النووي يتحلل بمرور الوقت مما يعني أنه بالنسبة للعينات القديمة ، لم يتبق سوى كميات ضئيلة. وهذه الكمية الصغيرة ملوثة بالحمض النووي من البكتيريا والبشر المعاصرين.
كان تطوير طرق لدراسة الحمض النووي من إنسان نياندرتال هو محور عمله كطالب ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، والذي بدأه في عام 1987. وكان المشرف عليه هو ألان ويلسون ، عالم الكيمياء الحيوية الذي أشارت أعمال التحليل الجيني إلى أن جميع البشر الحاليين يمكن إرجاعها إلى سلف مشترك في إفريقيا.
في عام 1990 ، التحق بجامعة ميونيخ في ألمانيا كأستاذ جامعي. خلال الفترة التي قضاها هناك ، نجح في تسلسل الحمض النووي من قطعة عظم عمرها 40 ألف عام. كان الحمض النووي المعني هو ما يسمى بالحمض النووي للميتوكوندريا ، وهو شكل من أشكال المادة الوراثية أقصر ، ولكنه أكثر وفرة ، من الحمض النووي الواسع الموجود في مركز الخلية. جعل ذلك من السهل التسلسل ولكن لم يقدم سوى معلومات محدودة.
واصل المساعدة في إنشاء معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في لايبزيغ بألمانيا ، حيث استمرت مجموعته البحثية في تحسين هذه الأساليب بهدف ترتيب أجزاء أكبر من أي وقت مضى من الجينوم القديم. وبلغت هذه الجهود ذروتها في عام 2010 ، عندما نشرت المجموعة – بالتعاون مع باحثين في معهد برود في بوسطن ، وآخرين – جينوم إنسان نياندرتال.
في نفس الوقت تقريبًا ، قامت مجموعة ماكس بلانك باكتشاف مهم آخر. ووجدوا أن عظمة إصبع عمرها 40 ألف عام تم العثور عليها في كهف دينيسوفا في الجزء الجنوبي من سيبيريا كانت فريدة من نوعها عند مقارنتها بجميع التسلسلات المعروفة من إنسان نياندرتال والإنسان الحالي. تسبب اكتشاف أحد أشباه البشر غير المعروف سابقًا – والذي كان يُطلق عليه اسم دينيسوفا – في إحداث ضجة كبيرة ، وفقًا لـ لجنة نوبل. كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها التعرف على نوع جديد من البشر باستخدام الحمض النووي القديم فقط.
؛؛قالت لجنة نوبل إن اكتشافات الدكتور بابو ولدت فهماً جديداً لتاريخ التطور البشري ، مما يدل على أنه عندما هاجر الإنسان العاقل من إفريقيا ، كان هناك على الأقل مجموعتان مختلفتان من البشر يسكنان أوراسيا: إنسان نياندرتال في الجزء الغربي ودينيسوفان في الشرق. واجه الإنسان العاقل المهاجر من أفريقيا كلتا المجموعتين وتزاوج معهما؛؛
شارك والد الدكتور (Pääbo ، Sune Bergström) ، في جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 1982 للعمل على البروستاجلاندين ، والمواد الدهنية التي تشارك في استجابة الجسم للمرض أو الإصابة.
فاز الدكتور (Pääbo) بجائزة قدرها 10 مليون كرونة سويدية ، أي ما يعادل حوالي 898000 دولار.
المصدر:
