Neandertalerne uddøde for omkring 40.000 år siden, men samtidig lever de videre i os. Vi er nemlig alle sammen omkring 2 procent neandertaler.
Den viden havde vi ikke haft, hvis ikke det var for Svante Pääbo, professor i evolutionær genetik, der modtager Nobelprisen i fysiologi.
Ifølge Nobelkomiteen har Svante Pääbo gjort det »tilsyneladende umulige«, da han som den første nogensinde kortlagde et komplet neandertal-genom.
»I første omgang var han nok den eneste, der troede på, at det kunne lade sig gøre,« siger Mikkel Heide Schierup, professor på Center for Bioinformatik, AU, til Videnskab.dk.
»Det var ikke bare en idé, han fik ‘over night’, men en mission han havde, og som han knoklede med i 20 år. Han har været dygtig, dedikeret og holdt sig på toppen af sit felt, og så lykkedes det i 2010, hvor man fik kortlagt hele neandertalerens arvemasse,« siger Mikkel Heide Schierup, der selv arbejder med sekventering af fossilt DNA.
På Statens Naturhistoriske Museum, der netop er aktuelle med en udstilling om neandertalere, bliver der også klappet i hænderne over, at Svante Pääbo endelig belønnes med en Nobelpris for sit dedikerede arbejde.
Han har, om nogen, åbnet døre for den viden, vi i dag har om menneskets evolution og livet på Jorden, lyder det fra Peter C. Kjærgaard, museumsdirektør og professor i evolutionshistorie.
Hvem er vi, og hvem var her før os?
Kortlægningen af neandertal-genomet er kun et af de forskningsmæssige highlights, Nobelkomiteen belønner. Svante Pääbo, der er direktør for det tyske Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, har også:
- opdaget menneskearten denisova og bestemt hele arvemassen ud fra en fingerspidsknogle fra en lille pige
- vist, at det moderne menneske har mere fysiologisk til fælles med forhistoriske menneskearter, end vi før troede. Alle mennesker har for eksempel mellem 1 og 4 procent arvemateriale fra neandertalere, fordi homo sapiens og neandertalere har fået børn sammen. Man siger omkring 2 procent, ifølge Mikkel Heide Schierup.
Svante Pääbos forskning leverer kort sagt svar på spørgsmål, der brænder i de fleste af os: Hvem er vi, og hvem var her før os?
En del af svaret findes i en periode for omkring 70.000 år siden, hvor Homo sapiens og neandertalere levede samtidig i det samme område.
Det anatomisk moderne menneske, Homo sapiens, dukkede op på det afrikanske kontinent for omkring 300.000 år siden, mens neandertalerne levede i Europa og Vestasien i perioden fra for 400.000 år siden og indtil for 30.000 år siden. Herefter uddøde de.
For omkring 70.000 år siden forlod en gruppe af Homo sapiens Afrika, rejste til Mellemøsten og spredte sig siden over hele Jorden.
Det betyder, at Homo sapiens og neandertalere beboede de samme områder i titusindvis af år, og Svante Pääbos genforskning har leveret beviset på, at de to menneskearter gjorde mere end at sameksistere i den periode. De parrede sig og fik børn på kryds og tværs.
De nedarvede neandertal-gener, der i dag findes i os alle sammen, påvirker vores fysiologi. De har indflydelse på, hvordan vores immunsystem reagerer på infektioner og på, hvor udsatte vi hver især er for livsstilssygdomme.
Fra fingerspids til komplet genom
Grundlaget for den viden er et vanvittigt puslespilsarbejde.
For hvordan kan man overhovedet, som Svante Pääbo har gjort, udlede et menneskes arvemasse, ud fra knoglespidsen af en lillefinger, der har siddet på en 13-årig pige, der døde for 50.000 år siden?
Det kan man, fordi DNA er et meget stabilt molekyle, forklarer Mikkel Heide Schierup. Selvom en knogle har ligget i jorden i 200.000 år, kan man finde korte kæder af DNA i knoglen.
\ Hvad er et genom?
Genomet er din arvemasse. Det er al den genetiske information, der gør, at du er dig.
Genomet består af DNA, og DNA er molekyler, der er bundet sammen som basepar i lange sekvenser som kæder.
I hver eneste celle i din krop er der en komplet kopi af de 3 milliarder DNA-baser der er vores arvemasse. Baserne kategoriseres med bogstaverne A, G, T og C, og kombinationen af de fire bogstaver er den fuldstændige kode for et menneske.
Hver gang et nyt menneske bliver skabt, er det med en blanding af arvemassen fra forældrene med få forskelle, og på den måde bliver DNA givet videre fra generation til generation.
Tidens tand tilføjer dog skader til DNA’et i gamle knogler, og går man mere end 50.000 år tilbage, er de fleste stykker DNA, man kan finde, højest 30-40 basepar lange.
Molekylærbiologens opgave er at finde de steder, der er skader på DNA’et, og rydde op i fejlkilderne, der både kan skyldes forurening med DNA fra mennesker, der har rørt ved knoglen uden at have handsker på, eller bakterier.
»Det er umuligt at samle puslespillet af arvemassen, hvis du kun finder et basepar ad gangen, men med stykker på mindst 30 basepar kan der begynde at tegne sig et billede. Man bruger den humane arvemasse, hvis komplette kortlægning vi kender, som en slags skabelon, og så sætter man stykkerne på, hvor de passer bedst, og finder dermed forskellene til neandertaleren,« forklarer Mikkel Heide Schierup.
For at få en komplet og præcis arvemasse skal man sekventere alle tre milliarder basepar mange gange, og teknikken til at gøre det på gamle knogler, har Svante Pääbo stået i spidsen for at udvikle.
Den svenske professor har også været dygtig til at tage ny teknologi i brug. Vi har i dag maskiner, der, i stedet for at sekventere ét stykke DNA ad gangen, kan sekventere 10 milliarder stykker ad gangen.
Arvemassen har vi lært at tyde, så vi kan udlede en lang række fysiske karakteristika fra den. Nogle neandertalere havde for eksempel lys hud, mens andre havde mørk hud.
Knogler fortæller historien om os
For både Mikkel Heide Schierup og Peter C. Kjærgaard er uddelingen af Nobelprisen i fysiologi i år blevet en festdag for grundforskning.
»Det er et fantastisk eksempel på, hvad vi kan få ud af forskning, der er drevet af nysgerrighed, og som vi ikke ved, hvor vil føre os hen. Han opdagede denisovaerne ved hjælp af nogle knoglerester fra en finger. Hvem skulle have troet det?« spørger Peter C. Kjærgaard.
»Man kunne ikke engang se, at knoglen var fra et menneske, og det var en kæmpestor overraskelse, at der dukkede en arvemasse op, der var helt anderledes, end hvad man havde set før,« siger Mikkel Heide Schierup og fortsætter:
»Der vil givetvis blive undersøgt flere knogler, der vil fortælle os helt andre historier, end vi i dag kan forestille os.«
\ Læs mere
\ Nobelprisen i fysiologi eller medicin i tal
Nobelprisen er etableret af Alfred Nobel, der nok er mest kendt for at have opfundet dynamit.
Med prisen følger ni millioner svenske kroner eller godt seks millioner danske kroner. Prisen kan ikke modtages af afdøde personer.
Læs mere om prisen, og hvorfor nogle mener, at den er håbløst gammeldags, i artiklen ‘Forskere revser Nobelprisen: Unfair og gammeldags rammer‘.
Siden 1901 er der blevet uddelt 112 Nobelpriser i medicin eller fysiologi til 224 modtagere. Prisen i år er nummer 113.
- 12 kvinder har fået prisen.
- Den yngste vinder af Nobelprisen i medicin var Frederick Banting, som opdagede insulin. Han var kun 32 år gammel, da han modtog prisen i 1923.
- Peyton Rous, der modtog den i 1966, var 87 år, da han fik den, og det gør ham til den ældste vinder nogensinde. Han opdagede en tumor-fremkaldende virus.
