قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
قام العلماء بتجميع أكبر قاعدة بيانات للحمض النووي القديم بناءً على عظام وأسنان ما يقرب من 5000 إنسان عاشوا في جميع أنحاء أوروبا الغربية وأجزاء من آسيا الوسطى منذ 34000 عام حتى العصور الوسطى.
يشير تحليل هذه المجموعة المفصلة بشكل فريد من المعلومات الوراثية القديمة إلى أن الجينات التي ربما كانت تحمي الصيادين وجامعي الثمار في عصور ما قبل التاريخ أو رعاة العصر البرونزي من مسببات الأمراض الضارة قد تزيد اليوم من خطر الإصابة بالأمراض التنكسية العصبية مثل التصلب المتعدد ومرض الزهايمر لدى الأوروبيين.
يجمع المشروع الطموح الذي يستمر خمس سنوات، والذي يضم فريقًا مكونًا من 175 خبيرًا دوليًا، الجينومات القديمة المعروفة سابقًا مع الحمض النووي المتسلسل حديثًا من مئات العينات الهيكلية التي تم الحصول عليها من المتاحف والمؤسسات الأخرى في جميع أنحاء أوروبا. وتشكل هذه البيانات معًا أكبر بنك للجينات القديمة في العالم، وفقًا للعلماء المشاركين في المشروع.
تمكن الباحثون من استخدام قاعدة البيانات لرسم خريطة لانتشار الجينات – والأمراض – بمرور الوقت مع هجرة السكان وتكاثرهم، وكشفوا عن مدى تفضيل التغيرات المحددة والدراماتيكية في البيئة، مثل التحول من نمط حياة الصيد والجمع إلى الزراعة، لبعض الجينات الوراثية. المتغيرات.
ومن خلال مقارنة الحمض النووي القديم بعينات العصر الحديث، اكتسب الباحثون فهمًا بيولوجيًا جديدًا للاضطرابات المنهكة والصفات الجسدية في يومنا هذا. ونشرت النتائج الأولية للمشروع في أربع أوراق بحثية في مجلة الطبيعة العلمية يوم الأربعاء.
“الأمر اللافت للنظر في مجموعة البيانات هذه هو أننا الآن يمكننا أن نرى بالفعل ما حدث في الماضي، يمكننا أن نرى في الواقع ما هي المتغيرات الجينية التي تتغير في تواترها في الماضي بسبب الانتقاء الطبيعي. وقال راسموس نيلسن، أستاذ علم الأحياء التكاملي وعلم الوراثة في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، والذي ساعد في قيادة المشروع، في مؤتمر صحفي هذا الأسبوع: «إن هذا يتيح لنا هذه الصورة الدقيقة للغاية».
كيف يرتبط رعاة العصر البرونزي بمرض التصلب العصبي المتعدد
كانت إحدى النتائج الرئيسية للدفعة الأولى من الأبحاث، المستندة إلى أكثر من 1600 جينوم في قاعدة البيانات، مرتبطة بمرض التصلب المتعدد، والذي يُطلق عليه غالبًا مرض التصلب العصبي المتعدد، وهو مرض مناعي ذاتي مدى الحياة يصيب الجهاز العصبي ويؤثر على ما يقدر بنحو 2.5 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. إنها حالة معقدة تتشكل بسبب عوامل بيئية ووراثية متعددة مع العديد من الأعراض المحتملة، بما في ذلك مشاكل في الرؤية وحركة الذراع أو الساق والإحساس والتوازن.
وأشارت الدراسة إلى أن الأوروبيين الشماليين هم من بين الأشخاص الأكثر عرضة للإصابة بالمرض، لكن الأسباب وراء ذلك غير مفهومة إلا قليلاً.
استخدم الباحثون قاعدة البيانات لاستكشاف الأصول الوراثية لمرض التصلب المتعدد. ووجدوا أن الخطر الوراثي للإصابة بهذه الحالة يرتبط بنسبة النسب من مجموعة من الرعاة القدماء الذين أدخلوا الحيوانات الأليفة إلى أوروبا منذ حوالي 5000 عام.
هؤلاء الرعاة الرحل للماشية والأغنام، المعروفين باسم يامنايا، نشأوا من سهوب بونتيك، التي تمتد من جنوب شرق أوروبا إلى كازاخستان. ويُعتقد أنهم كانوا أول راكبي الخيول، مما جعلهم كثيري الحركة.
ووجدت الدراسة أنه عندما انتقلوا غربًا إلى أوروبا، جلبوا متغيرات جينية محددة يعتقد الباحثون أنها تطورت لحماية البدو من مسببات الأمراض التي تحملها الحيوانات الأليفة.
ربما أثبتت هذه المتغيرات الجينية لاحقًا فائدتها للسكان الأوروبيين في التحول من الصيد وجمع الثمار إلى الزراعة.
ولأن شعب اليمنايا انتقل في المقام الأول إلى شمال أوروبا، فقد خلص الفريق إلى أن النسبة المتزايدة من أصول الرعاة في شمال أوروبا الحالية قد تكون مسؤولة جزئيًا عن ارتفاع معدل انتشار المرض هناك.
“هذه النتائج أذهلتنا جميعا. وقال ويليام باري، باحث ما بعد الدكتوراه في قسم علم الحيوان بجامعة كامبريدج والمؤلف المشارك لأحد الأوراق البحثية، في بيان له: “إنها توفر قفزة هائلة إلى الأمام في فهمنا لتطور مرض التصلب العصبي المتعدد وأمراض المناعة الذاتية الأخرى”. “إن إظهار كيف أثرت أنماط حياة أسلافنا على مخاطر الأمراض الحديثة يسلط الضوء على مدى كوننا متلقين لأجهزة المناعة القديمة في عالم حديث.”
اليوم، لم تعد الفوائد الوقائية لهذه المتغيرات الجينية مفيدة، كما أشار أستريد إيفرسن، المؤلف المشارك، أستاذ علم الفيروسات والمناعة في جامعة أكسفورد.
“نحن نعيش الآن حياة مختلفة تمامًا عن تلك التي عاشها أسلافنا من حيث النظافة والنظام الغذائي وخيارات العلاج الطبي، وهذا بالإضافة إلى تاريخنا التطوري يعني أننا قد نكون أكثر عرضة للإصابة بأمراض معينة عما كان عليه أسلافنا، بما في ذلك أمراض المناعة الذاتية مثل مرض التصلب العصبي المتعدد. وقال ايفرسن في بيان.
رابط الزهايمر
كما رسم الباحثون أيضًا خريطة لأصول المتغير الجيني، APOE ε4، المعروف بزيادة عدد الجينات خطر الإصابة بمرض الزهايمر. ووجدت إحدى الدراسات الأربع أن هذا الجين مرتبط بالمجموعات السكانية المبكرة التي كانت تسكن أوروبا ما قبل التاريخ.
وقال باري: “الحمض النووي المأخوذ من الصيادين موجود بمستويات أعلى في شمال شرق أوروبا، مما يعني أن المنطقة لديها خطر وراثي مرتفع للإصابة بمرض الزهايمر”.
وبالمثل، تسلط المعلومات الوراثية القديمة الضوء على التاريخ التطوري لصفات مثل الطول وتحمل اللاكتوز.
وفي تعليق مصاحب للبحث، قالت سميرة أصغري، الأستاذة المساعدة في علم الوراثة وعلوم الجينوم في كلية إيكان للطب في ماونت سيناي في نيويورك، إنه من الضروري توسيع هذه الأنواع من الدراسات خارج أوروبا إلى مناطق أخرى من أجل “فهم أفضل”. كيف يمكن أن تكون الاختلافات في تاريخ السكان قد ساهمت في خطر الإصابة بأمراض المناعة الذاتية مثل التصلب المتعدد.
وكتب أصغري، الذي لم يشارك في الدراسات الأربع: “على الرغم من أن البيولوجيا البشرية مشتركة، إلا أن كل مجموعة سكانية لها تاريخ فريد والتركيز على مجموعة سكانية واحدة يحد من فرص الاكتشافات التي يمكن أن تجلب رؤى تقدم الطب”.
وقال توني كابرا، الأستاذ المشارك في علم الأوبئة والإحصاء الحيوي في معهد باكار لعلوم الصحة الحاسوبية بجامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، إن قاعدة البيانات الجديدة توفر “الآراء الأكثر شمولاً للتاريخ الجيني لمنطقة ما حتى الآن”.
وقال: “لقد مكن هذا المؤلفين من ملء التفاصيل المفقودة في فهمنا لكل من عاش وأين ومتى، وكذلك كيف شكل الانتقاء الطبيعي سمات الأفراد المعاصرين”.
ومع ذلك، حذر كابرا من أنه “نادرًا ما تكون هناك إجابة بسيطة عن سبب امتلاك مجموعة سكانية لمتغير جيني بينما لا تمتلك مجموعة أخرى ذلك”.
وقال كابرا، الذي لم يشارك في البحث، عبر البريد الإلكتروني: “إن التاريخ التطوري لجنسنا البشري يقدم العديد من المساهمات لصحتنا وسماتنا اليوم”.
“ومع ذلك، في ذلك الوقت والآن، يتم تعديل كل هذه التأثيرات الجينية بواسطة البيئة. وبالنسبة لمعظم السمات، بما في ذلك مرض التصلب العصبي المتعدد، فإن التأثيرات الجينية هي نتيجة للمتغيرات الجينية المتعددة. “في النهاية، لا يمكننا القول أن مرض التصلب العصبي المتعدد جاء من سكان العصر البرونزي، ولكن تحركات وبيئات هؤلاء السكان تساهم في الاختلافات في خطر مرض التصلب العصبي المتعدد اليوم.”
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com