ژنتیک جمعیت

[آیورودا]

مقدمه
جمعیت از نظر ژنتیکی عبارت است از گروهی از موجودات یک گونه که با یکدیگر آمیزش پیدا می‌کنند. گروهی محدود از جمعیت که با هم ، آمیزش دارند، ژنتیک مندلی هم گفته می‌شوند. ژنتیک جمعیت ، شاخه‌ای از علم ژنتیک است که رفتار ، خصوصیات ، فراوانی و عمل متقابل ژنها را در یک جمعیت مندلی که دارای ذخایر ژنی مشترک هستند، بطور ریاضی بر اساس قانون تعادل هاردی _ وینبرگ ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد.

سیر تحولی
اختلاف نظر بین صاحبنظران در مورد نقش ژنتیک در تکامل موجودات با پیدایش علم سنتتیک جدیدی به نام ژنتیک جمعیت (Population genetics) در دهه 1920 از بین رفت و متعاقبا دانشمندان مختلف از جمله هاردی ، ریاضیدان انگلیسی و وینبرگ در سال 1908 مطالعه نحوه رفتار ژنها و تغییرات فراوانی آنها در جمعیت و نقش آنها در تکامل موجودات زنده را دنبال و مهمترین قانون مرتبط با ژنتیک جمعیت را زیر عنوان قانون هاردی _ وینبرگ در اوایل این قرن پیشنهاد کردند. بطوری که به کمک این قانون می‌توان بسیاری از جنبه‌های مختلف ژنتیک جمعیت را مورد بحث قرار دارد.

ژن و سرنوشت آن
سرنوشت یک جفت ژن در یک جمعیت به چه صورت است؟ قدرت تولید مثل یک موجود که دارای ژن بخصوصی است، بستگی به فراوانی آن ژن در جمعیت ، و عواملی دیگری از جمله رابطه بین آن جمعیت و محیط دارد. بنابراین هر چند افراد حامل ژن می‌باشند، ولی سرنوشت این افراد و ژنی را که حمل می‌کنند، بستگی به جمعیت و عوامل موثر در آن دارد. جمعیت چه هاپلوئید و چه دیپلوئید و ... باشد، دارای دو صفت ویژه است: فراوانی ژنی و حوضچه ژنتیکی.

•فراوانی ژنی عبارت است از نسبت آلل‌های مختلف یک ژن در جمعیت. جهت بدست آوردن فراوانی ژنی ، تعداد افرادی را که دارای ژنوتیپ‌های مختلف هستند، بدست آورده و نسبت فراوانی نسبی هر کدام از آلل‌ها را تخمین می‌زنیم. فراوانی یک ژن از فراوانی ژنوتیپ هموزیگوس نسبت به آن ژن به اضافه نصف فراوانی هتروزیگوس‌ها هم محاسبه می‌شود.

•حوضچه ژنتیکی عبارت است از مجموع ژنهای موجود در گامتهای تولید شده توسط یک جمعیت. بنابراین رابطه ژنتیکی بین یک نسل با نسل دیگر شبیه رابطه ژنتیکی بین والد و نوزاد است.

جمله بینومی و ژنتیک جمعیت
در این جمله حروف a نماینده احتمال حدوث یک اتفاق ، b نماینده احتمال حدوث اتفاق دیگر و n نماینده تعداد اتفاقات است. جمله را می‌توان برای بیان نسبت ژنوتیپی 1:2:1 حاصل از تلاقی‌های مونوهیبریدی بکار برد. به جای a از حروف p و به جای b از حروف q استفاده می‌شود. از آنجایی که در یک مکان ژنی معمولا دو تا آلل وجود دارد، فراوانی آنها را در جمعیت مجموعا برابر واحد یک در نظر می‌گیرند. با توجه به اطلاعات فوق می‌توان ژنوتیپ‌های موجود در یک مونوهیبرید () را به صورت معادله ، بیان نمود

محاسبه فراوانی الل‌ها
هم بارزی یا غالبیت ناقص
در جمعیتهای انسانی دو تا الل اتوزومی M () و N () وجود دارند که می‌توانند آنتی ژن خون و نوع آن را تحت تاثیر قرار دارند. در جهت تعیین فراوانی الل‌های و مطالعه‌ای در مورد مهاجرین قفقازی کشور ایالات متحده به صورت زیر گزارش شده است:

ژنوتیپ
فنوتیپ
1303 3039 1787 تعداد

برای محاسبه فراوانی الل‌های و می‌توان به صورت زیر عمل کرد:
غالبیت کامل
غالب و مغلوب بودن الل‌ها ، فراوانی آنها را مستقیما تحت تاثیر قرار نمی‌دهد. فراوانی آنها مشابه الل‌های هم بارز یا الل‌های با غالبیت ناقص است. الل غالب در مقایسه با الل مغلوب ، فنوتیپ مربوطه را در توده بیشتر ظاهر می‌سازد، چرا که الل غالب اثر الل مغلوب را در حالت هتروزیگوسی نیز نهفته نگه می‌دارد. قدرت چشایی و عدم قدرت چشایی نسبت به نمک فنیل تیو کاربامید (PTC) مثال مناسبی برای مطالعه فراوانی الل‌ها در حالت غالبیت کامل است. کسانی که دارای قدرت چشایی نسبت به این نمک هستند، مزه آن را تلخ احساس می‌کنند و این صفت تحت کنترل یک ژن غالب T قرار دارد.

چند اللی
در صورتی که یک ژن بیش از دو آلل داشته باشد، با استفاده از بسط دو جمله‌ای می‌توان فراوانی‌های ژنوتیپی هر کدام از ژنوتیپ‌ها را بدست آورد. برای مثال اگر ژنی دارای سه آلل ، ، با فراوانی‌های به ترتیب p ، q و r باشد، بطوری که ، فراوانی ژنوتیپی را در حالت تعادل می‌توان از بسط سه جمله‌ای زیر بدست آورد که فراوانی‌های ژنوتیپی در گروههای خونی ABO را در انسان می‌توان با این روش نشان داد.

OO BB BO AB AA AO ژنوتیپ
O B AB A فنوتیپ
فراوانی

 

[آیورودا]

وابستگی به جنس
در مورد ژنهای وابسته به جنس ، تعداد ژنوتیپ‌های ممکنه افزایش می‌یابد. علت این افزایش تفاوت کروموزومهای جنسی در جنسهای نر و ماده است. اگر ماده‌ها XX و نرها XY باشند، از نظر یک جفت ژن a و A پنج ژنوتیپ امکان‌پذیر است، سه عدد از این ژنوتیپ‌ها (AA , Aa , aa) در ماده‌ها و دو عدد در نرها (A , a) وجود خواهد داشت. اگر آمیزش به صورت تصادفی باشد، می‌توان ثابت کرد که این تعادل نسل به نسل ، باقی خواهد ماند. این تعادل بر مبنای برابر بودن فراوانی آلل‌ها در نر و ماده است. اگر تفاوتی بین فراوانی الل‌ها در دو جنس مخالف وجود داشته باشد، جمعیت در حالت تعادل نمی‌باشد.

برای مذکرها
برای مونث‌ها
آمیزش‌های خویشاوندی
از انواع آمیزش‌های غیر تصادفی ، آمیزش‌های خویشاوندی یا همخونی است. در این نوع آمیزش ، افرادی که دارای قرابت و خویشاوندی هستند، با هم آمیزش پیدا می‌کنند. همخونی دارای درجات مختلفی است. نزدیکترین نوع آن خودلقاحی است که در گیاهان صورت می‌گیرد. گیاهانی که نسبت به یک جفت ژن هتروزیگوس هستند، در اثر خودلقاحی تولید نوزادانی می‌کنند که 50% آنها هموزیگوت و مابقی هتروزیگوت هستند. میزان افزایش هموزیگوسیتی در اثر ازدواجهای فامیلی را ضریب همخونی Coefficient inbreeding گویند و آن را با f نشان می‌دهند.ضریب همخونی احتمال به ارث رسیدن دو آلل یک جایگاه ژنی در یک موجود است که منشا مشترک داشته باشند و یا به عبارت دیگر این آلل‌ها کپی یک ژن در یک والد مشترک باشد. این ضریب در مورد فرد بکار برده شده و درجه خویشاوندی بین والدین فرد را نشان می‌دهد. اگر دو والد به صورت تصادفی آمیزش پیدا کنند، ضریب همخونی نوزاد برابر این است که دو گامت به صورت تصادفی از والدین دارای ژنهای یکسان در یک جایگاه ژنی باشند.

اصل هاردی _ وینبرگ
این اصل بدین صورت بیان می‌گردد که در یک جمعیت بزرگ که آمیزش به صورت تصادفی است و مهاجرت ، جهش و انتخاب وجود ندارد، فراوانی ژنی و ژنوتیپی ، نسل به نسل ، ثابت باقی مانده و فراوانی ژنوتیپی را می‌توان به کمک فراوانی ژنی بدست آورد.

عواملی که فراوانی ژنها را تغییر می‌دهند.
•موتاسیون:
جهش موجب پیدایش الل‌های جدید و نهایتا تغییرات ژنتیکی می‌شود.

•مهاجرت:
حرکت افراد یا ژنها از یک جمعیت به جمعیت دیگر را در ژنتیک ، مهاجرت گویند.

•رانش ژنتیکی:
در جمعیت‌های کوچک ، فراوانی پاره‌ای از آلل‌ها ، ممکن است بطور تصادفی شدیدا تغییر یابد.

•آمیزش‌های غیر تصادفی:
خویش آمیزی باعث می‌شود که فراوانی پاره‌ای از ژنوتیپ‌ها از آنچه که قانون هاروی _ وینبرگ پیش بینی می‌کند، متفاوت باشد.

•گزینش:
گزینش با تغییر در فراوانی ژنها ، عامل مهم در تغییرات تکاملی در داخل یک جمعیت به شمار می‌رود و می‌تواند موجب جدا شدن یا تفکیک جمعیتها به نژادها و گونه‌های مختلف شود.

 

[آیورودا]

ژنتیک جمعیت
تکامل رنگ پوست در ماهی و انسان مکانیسم ژنتیکی مشابهی دارد دانشمندان دریافته اند تکامل رنگ پوست در ماهی و انسان مکانیسم ژنتیکی مشابهی دارد.

به گزارش خبرگزاری مهر ، هنگامی که انسان های گذشته در یکصد هزار سال پیش مهاجرت خود از آفریقا را آغاز کردند ، رنگ پوستشان به تدریج تغییر یافته و با محیط های جدید منطبق شد و حداقل زمانی که عصر یخ در 10 هزار سال پیش پایان یافت ، همزمان با شکل گیری کلنی های جدید دریاچه ای و محیط های آبی ، تغییرات مشابه رنگ پوست در ماهی ها نیز بروز یافت.

تحقیقات جدید نشان می دهد به رغم وجود فاصله قابل توجه تکاملی میان انسان و نوعی ماهی موسوم به ماهی آبنوس سه ستون فقراتی ، از استراتژی ژنتیکی مشترکی در تغییر رنگ پوست بهره برده اند.

به گفته دانشمندان این تغییرات رنگ پوستی موجب شده است تا انسان و ماهی در محیط های جدید زندگی پیشرفت قابل توجهی داشته باشند.

بر اساس گزارش ساینس دیلی ، محققانی از انستیتو پزشکی هاوارد هاگس آمریکا به سرپرستی دیوید کینگسلی به این یافته جدید دست یافته اند و نتایج و جزئیات آن را در شماره اخیر نشریه آنلاین Cell منتشر کرده اند.

 

[آیورودا]

ژنهای از دست رفته گونه انسان
نتایج تحقیقات دانشمندان آمریکایی نشان می دهد که سازگاری گونه انسان با محیط زیست در طول تاریخ تکامل همواره با ایجاد ژنهای جدید همراه نبوده است بلکه در بعضی موارد، برخی ژنها از بین رفته اند.

به گزارش خبرگزاری مهر، گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتا کروز که نتایج تحقیقات خود را در مجله PLoS Computational Biology منتشر کرده اند، موفق شدند اولین محاسبات سیستماتیک را برای شناسایی ژنهای از دست رفته در دوره میلیونها سال تکاملی که گونه انسان پشت سر گذاشته است، انجام دهند. در این خصوص این دانشمندان اظهار داشتند: "این ایده که از دست رفتن ژنها می تواند منجر به سازگاری با محیط زیست شود، پیش از این مطرح شده بود اما تاکنون تحقیقاتی در این زمینه انجام نشده بود." این دانشمندان به منظور شناسایی از دست رفتن ژنها از یک برنامه نرم افزاری با عنوان TransMap استفاده کردند. این برنامه ژنومهای انسان و موش را با هدف جستجوی ژنهایی که در مدت 75 میلیون سال تغییر کرده و از عملکرد خارج شده اند، با هم مقایسه کرد. این دانشمندان در این تحقیق نشان دادند که ژنها می توانند به روشهای مختلف از دست بروند. تاکنون دانشمندان موفق شده بودند 26 ژن از دست رفته را شناسایی کنند که از این تعداد 16 ژن ناشناخته باقی مانده بود. اکنون این دانشمندان با بررسی ژنوم شامپانزه، میمون، سگ و اپاسوم توانستند نشان دهند که شش ژن از این 16 ژن تنها در انسان وجود ندارند. یکی از این ژنهای از دست رفته برای ACYL-3 بوده است. ACYL-3 یک پروتئین قدیمی است که در تمام شجره زندگی جانداران حاضر است. در مگسها و در کرمها دو کپی چندگانه از این ژن وجود دارد، در حالی که در پستانداران تنها یک کپی از آن باقی مانده، اما این ژن در بین نخستیها تنها در ارانگوتان و گوریل مشاهده می شود. این ژن تنها ژنی نیست که عملکرد خود را در ژنوم انسان داده است. به گفته این محققان، این ژنهای یتیم می توانند یک منبع جالب برای آزمایشات بیولوژی باشد.

 

[آیورودا]

چشم آبي‌ها همگي از يك نسل‌اند!
محققان دانماركي با بررسي يك جهش ژنتيكي نشان دادند كه افراد چشم آبي از نسلي مشترك هستند.
هنز ايبرگ ـ محقق دانشگاه كوپنهاگ ـ كه به همراه تيم تحقيقاتي‌اش دي ان اي افراد چشم آبي را در سطح كشورهاي اردن، دانمارك و تركيه مقايسه كرده، معتقد است: در ابتدا زنگ چشم همه‌ انسان‌ها قهوه‌يي بوده اما تاثير يك جهش ژنتيكي بر روي ژن oca2 در كروموزوم‌ها باعث يك دگرگوني ژنتيكي شده كه اين دگرگوني ژنتيكي توليد رنگدانه‌ي قهوه‌يي چشم را از بين مي‌برد.

اين دگرگوني ژنتيكي كه در مجاور ژن oca2 واقع شده هر چند كاملا ژن را از بين نمي‌برد ولي نسبتا عملكرد آن را در كاهش توليد رنگدانه سياه عنبيه محدود مي‌كند و در عمل با رقيق كردن رنگدانه قهوه‌يي آن را به رنگ آبي تبديل مي‌كند.

ايبرگ افزود: با مشخص كردن مقدار رنگ‌دانه سياه در عنبيه تغيير رنگ چشم از قهوه‌يي به سبز توجيه مي‌شود اما افراد چشم آبي تنها يك تغيير جزئي در مقدار رنگ‌دانه سياه چشمانشان دارند.

ايبرگ بيان داشت: با توجه به اين تحقيقات مي‌توانيم نتيجه‌گيري كنيم كه افراد چشم آبي از يك نسل هستند و همگي همان دگرگوني ژنتيكي كه در يك نقطه مشخص در DNAشان صورت مي‌گيرد را به ارث برده‌اند.

 

[آیورودا]

بررسی Dna از منشا آفریقایی انسان حمایت می‌‌کند
انسان نوین ابتدا در آفریقا به وجود آمد و سپس به سایر نقاط دنیا مهاجرت کرد. به گفته این پژوهشگران تجزیه و تحلیل ٱنها قویا موید این نظریه است.

یک تجزیه و تحلیل ژنتیکی جدید بر روی افرادی از سراسر جهان تایید بیشتری از نظریه منشا گرفتن انسان از آفریقا فراهم آورده است.

به گزارش آسوشیتدپرس گروهی از پژوهشگران به سرپرستی ریچارد ام مه‌یرز از دانشگاه استانفورد که نتایج کارشان را در شماره اخیر نشریه Science منتشر کرده‌اند، با بررسی خصوصیات ژنتیکی 938 نفر از 51 جمعیت مختلف شواهدی را در مورد چگونگی مربوط یا متفاوت بودن افراد ارائه داده‌اند.

این گروه به بررسی تنوع‌ها در 650000 قطعه از هر یک از نمونه‌های DNA افراد مورد آزمایش پرداخته و مشروح‌ترین توصیف تا به حال را از تفاوت‌ها و شباهت‌های میان DNA آنها عرضه کرده‌اند.

دانشمندان مدت‌هاست که معتقد بوده‌اند انسان نوین ابتدا در آفریقا به وجود آمد و سپس به سایر نقاط دنیا مهاجرت کرد. به گفته این پژوهشگران تجزیه و تحلیل ٱنها قویا موید این نظریه است.

به علاوه آنها یادٱور شده‌اند که نیاکان ساکنان خاورمیانه را می‌توان هم به اروپا و هم به آفریقا رساند، که به گفته آنها امری منطقی است چرا که این ناحیه پلی برای حرکات جمعیتی به عقب و جلو بین اروپا و آفریقا بوده است.

آنها همچنین متذکر می‌شوند که رابطه‌ای نزدیک میان جمعیت "یاکوت" در سیبری و سرخپوستان آمریکایی وجود دارد که موید این نظریه است که بومیان ٱمریکا از طریق یک پل خشکی در زمان پایین‌تر بودن سطح دریا از سیبری به آمریکا مهاجرت کرده‌اند.

 

[آیورودا]

دستكاري در ريخته ارثي ماهيها براي جلوگيري از انقراض
راهكار جديدي كه موجب سريعتر شدن توليد مثل ماهيها ميشود ميتواند به حفظ گونه هاي در حال انقراض مانند ماهي آزاد اقيانوس اطلس و ماهي قزل آلاي رودخانه كلرادو كمك كند.

از اين راهكار تا كنون براي توليد بچه ماهي از سلولهاي دستكاري شده بكار ميرفت. اما به گفته "برندان مك اندرو" از دانشگاه "استيرلينگ", ساير پژوهشگران به فكر استفاده از راهكار مشابه در ساير گونه ها نظير ماهي راه راه (نوعي ماهي آكواريومي با نام علمي Brachydanio rerio) افتاده اند.

استفاده از ماهيهاي راه راه به دليل كوچكي جثه در تحقيقات ژنتيكي بسيار رايج بوده و از آن در مطالعات مربوط به نقش ژن ها در تكامل استفاده ميشود. گونه هاي بزرگتر نظير ماهيهاي آزاد بيشتر با اهداف تجاري دستكاري ميشوند, مثلا بهنژادي به منظور داشتن جثه بزرگتر يا تحمل دماهاي پايين تر. اما راهكارهاي توليد انبوه زمان بر, پرهزينه و غير قابل پيش بيني هستند. به گفته "گورو يوشيزاكي" از دانشگاه شيلات توكيو, روش توليد ياخته بارور از ياخته هاي پايه كه در منجر به توليد موشهاي بارور شده در مورد ماهيها موفقيت آميز نبوده است.

به همين علت گروه پژوهشي يوشيزاكي اقدام به استخراج ياخته هاي جنيني از غده هاي جنسي ماهيهاي نابالغ كردند, كه به ياخته هاي جنسي تبديل ميشود. پس از دستكاري ژنتيكي به منظور توليد نور فلورسنت, اين ياخته ها در بدن 74 نمونه از قزل آلاي رنگي (با نام علمي Oncorhynchus mykiss) كاشته شد.

در 16 نمونه اين ياخته ها به غده هاي جنسي منتقل شده و نور فلورسنت در اسپرم يا تخمك ماهي مشاهده شد. بعد از آميزش طبيعي, 4% از ياخته هاي جنسي به ماهي تبديل شدند. هرچند بازدهي اين روش پايين بود, ولي يوشيزاكي اميدوار است با كشت ياخته هاي جنيني مزبور در ماهيهاي نابارور كارايي اين روش را بهبود بخشد.

اين راهكار دو بار سريعتر از روشهاي متعارفي است كه طي آنها ماهيهاي تراريخته بعد از يك نسل جفتگيري گزينش ميشدند. "يانيو هينيتس" متخصص تكامل از كينگز كالج لندن توضيح ميدهد: "به دليل اينكه بالغ شدن ماهي قزل آلا يك سال به طول مي انجامد و در ضمن سالي يك بار هم بيشتر تخمريزي نميكند, روشهاي متعارف بسيار طولاني است."

راهكار ياد شده ميتواند براي حفظ گونه هاي در حال انقراض به كار رود. تخم و جنين ماهي بزرگ بوده و نگهداري آن در دماهاي پايين ممكن نيست, اما ياخته هاي جنيني كوچكتر است, و مك اندرو معتقد است نگهداري آن به صورت منجمد و احياي مجدد آن ممكن است. همچنين, يوشيزاكي مي افزايد ياخته هاي جنيني ميتواند به گونه ديگري منتقل شده و تبديل به ماهي بالغ شود.

گونه هاي ديگر تجاري ماهي نيز ممكن است دستمايه اين راهكار قرار گيرند. براي مثال, ياخته هاي جنيني ماهي تن ميتواند به سويه هاي نابارور ماهي خال مخالي (با نام علمي Scomber scombrus) منتقل شود. نگهداري ماهي خال مخالي به دليل كوچكتر بودن, آسان تر بوده و توليد مقدار زيادي ياخته جنسي ماهي تن طي مدت كوتاهي انجام خواهد شد. به گفته يوشيزاكي, ميتوان بچه ماهي ها را بعد از مدتي نگهداري در استخرهاي پرورش, در دريا رها كرد.

 

[آیورودا]

نسل انسان از 70 هزار سال پيش رو به انقراض است
پژوهشگران دانشگاه استانفورد آمريكا با انجام يك مطالعه جامع ژنتيكي به اين نتيجه رسيدند كه نسل نوع بشر از تقريبا ‌٧٠ هزار سال پيش به دليل وقوع پياپي خشكسالي رو به انقراض گذاشته است.

به گزارش سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) خوزستان، به گفته آنان، روند انقراض بشر تا آنجا پيش مي‌رود كه تنها دو هزار نفر بر اين كره خاكي زمين مي‌ماند!

اسپنسر ولز ـ محقق ـ اين وضعيت را « يك غم‌نامه واقعا حماسي نوشته شده در Dna انسان» توصيف و در اظهار نظري مي‌گويد: «نزديك به ‌٢٠٠ هزار سال پيش نوع بشر در آفريقا ظهور و از ‌٦٠ هزار سال پيش در سرتاسر زمين گسترش پيدا كرد.»

او با بيان اين كه اطلاعات اندكي درمورد ‌١٤٠ هزار سال موجود در بين اين دو تاريخ در دست است، معتقد است:« شرايط محيطي سخت و دشوار كه از ‌١٣٥ هزار تا ‌٩٠ هزار سال پيش بر زمين حاكم بود، انسان‌ها را به تشكيل اجتماعات كوچك و گروه‌هاي پراكنده مجبور كرد.»

گفتني است، جمعيت انساني كنوني كره زمين ‌٦/٦ ميليارد نفر است.

 

[آیورودا]

ژنتيك مردان عصر حجر در مردان تهاجمي كنوني روانكاوان انگليسي در طي بررسي هاي خود بدين نتيجه رسيده اند كه مردان تهاجمي كنوني به خصوص رانندگان از لحاظ ساختار ژنتيك شبيه غارنشينان عصر حجر است.

به گزارش باشگاه خبرنگاران به نقل از پايگاه خبري ساينس ديلي، رانندگان مرد تهاجمي تر از زنان رفتار مي كنند به گفته محققان جمجمه هاي قرن بيست و يكم در اصل حاوي مغزهاي عصر حجر است و اين موضوع توضيحي براي تفاوت هاي موجود ميان جنسيت ها به لحاظ به لحاظ خطر زا بودن آنها به هنگام رانندگي است.

بنابراين گزارش، ميراث به جا مانده از انسان عصر حجر يعني تهاجمي و خطر زا بودن و سابقه شكار يعني همان ويژگي هايي كه براي حفظ بقاء به وي كمك مي كرد از طريق ژن به نسلهاي بعد منتقل شده و هنوز در شيوه رانندگي برخي مردان مشهود است.

 

[آیورودا]

مسيرهاي باستاني به روايت ژن‌ها و سنگواره‌ها
دانشمندان از مدت‌ها پيش بر اين باور بوده‌اند كه انسان مدرن از آفريقا منشاء گرفته است زيرا قديمي‌ترين استخوان‌ها در آفريقا يافته شده‌اند. ژنتيك‌دانان نيز از روي تنوع ژنتيكي بسيار زياد در آفريقا به همين نتيجه رسيده‌اند، زيرا اين تنوع زياد تنها در صورتي ممكن است پديد آمده باشد كه DNA طي هزاران سال جهش يابد. درباره مسيرهايي كه نياكان ما در سفرشان به خارج آفريقا و به سرتاسر دنيا در پيش گرفتند، اتفاق نظر كمتري وجود دارد. نخستين مهاجرت‌ها ادامه پيدا نكردند اما شواهدي از خود برجاي گذاشتند، از جمله يك جمجمه انسان متعلق به 92 هزار سال پيش در كفزه واقع در اسرائيل امروزي. آن گروه احتمالا به سمت شمال از دره رود نيل بالا آمده و خود را به خاورميانه رسانده بودند. اما مهاجراني كه ده‌ها هزار سال بعد آفريقا را ترك كردند توانستند در مسير متفاوتي نيز پيش بروند: به سوي ديگر جنوبي‌ترين نقطه درياي سرخ. دانشمندان معتقدند 5/5 ميليارد نفري كه امروزه خارج از آفريقا زندگي مي‌كنند از نسل همين آواره‌هاي جديدتر هستند. پيتر فارستر (P.Forster)، ژنتيك‌دان انستيتو پژوهش‌هاي باستان‌شناختي مك دونالد در كمبريج انگلستان مي‌گويد: «به نظر من چارچوب كلي پيش از تاريخ انسان مشخص شده است و ما اكنون فقط قطعات كوچك را سرجايشان مي‌گذاريم.»

1- زادگاه آفريقايي:
بيشتر ديرين انسان‌شناسان و ژنتيك‌دانان بر اين عقيده‌اند كه انسان مدرن حدود 200 هزار سال پيش در آفريقا به وجود آمده است. نخستين سنگواره‌هاي انسان مدرن در منطقه‌اي به نام Omo Kibish در اتيوپي پيدا شده‌اند. مناطقي از اسرائيل حاوي قديمي‌ترين شواهد حضور انسان مدرن در خارج از آفريقاست اما آن گروه از اين پيش‌تر نرفتند و حدود 90 هزار سال پيش منقرض شدند.

2- خروج از آفريقا:
داده‌هاي ژنتيكي نشان مي‌دهند كه گروه كوچكي از انسان‌هاي مدرن بين 70 تا 50 هزار سال پيش آفريقا را ترك كردند و سرانجام جانشين تمام انواع قديمي‌تر انسان، از جمله نئاندرتال‌ها شدند. تمام غيرآفريقايي‌هاي امروزي فرزندان اين مسافران هستند، كه يا ممكن است از بالاي درياي سرخ مهاجرت كرده باشند يا از دهانه باريك جنوبي آن گذشته باشند.

3- نخستين استراليايي‌ها:
اكتشافات صورت گرفته در دو مكان باستاني- دست‌ساخته‌هاي انسان از مالاكونانجا و سنگواره‌هاي به دست آمده از درياچه مانگو- نشان داده‌اند كه انسان مدرن حدود 50 هزار سال پيش در امتداد سواحل جنوب آسيا پيش رفته و به استراليا رسيده‌ است. بازماندگان آنها يعني بوميان استراليا، تا همين اواخر در آن قاره جزيره‌اي در جدايي ژنتيكي از بقيه گروه‌هاي انساني به سر بردند.

4- اروپايي‌هاي اوليه:
ديرين‌انسان‌شناسان تا مدت‌ها گمان مي‌كردند كه اروپا از مسير شمال آفريقا و از طريق شرق مديترانه به سكونت بشر درآمده است، اما داده‌هاي ژنتيكي نشان مي‌دهند كه DNA ساكنان امروزي غرب اوراسيا شبيه DNA هندي‌هاست. اين امكان وجود دارد كه يك مهاجرت درون‌قاره‌اي از آسيا بين 40 تا 30 هزار سال پيش بذر انسان در اروپا را افشانده باشد.

5- اسكان آسيا:
حدود 40 هزار سال پيش، انسان وارد آسياي ميانه شد و به دشت‌‌هاي پرعلف شمال هيماليا رسيد. همزمان از طريق جنوب شرقي آسيا و چين پيش رفتند تا سرانجام به ژاپن و سيبري رسيدند. سرنخ‌هاي ژنتيكي نشان مي‌دهند كه انسان‌هاي ساكن شمال آسيا سرانجام به قاره آمريكا مهاجرت كردند.

6- ورود به دنياي جديد:
اينكه نخستين انسان‌ها دقيقا در چه زماني وارد آمريكا شدند هنوز به شدت مورد بحث است. شواهد ژنتيكي زمان آن را بين 20 تا 15 هزار سال پيش تعيين مي‌كنند، يعني وقتي كه سطح آب دريا پايين بود و خشكي، سيبري را به آلاسكا متصل مي‌كرد. قطعات يخي نواحي مركزي آمريكاي شمالي را پوشانده بود و تازه‌واردان را واداشت در امتداد ساحل غربي به سمت جنوب پايين روند.

 

[آیورودا]

جغرافياي ژنتيكي مسيرهاي مهاجرتي انسان
داستان خوب را همه دوست دارند و اين يكي وقتي تمام شود، بزرگترين داستاني خواهد بود كه تاكنون گفته شده است. اين داستان با گروهي شكارچي- گردآورنده، به تعداد شايد فقط چندصد نفر، در آفريقا آغاز مي‌شود و حدود 200 هزار سال بعد با شش‌ونيم ميليارد نفر از فرزندان آنها به پايان مي‌رسد كه در سرتاسر زمين پراكنده‌اند، در صلح زندگي مي‌كنند يا در جنگ به سر مي‌برند، هزار خداي مختلف را مي‌پرستند يا اصلا به هيچ خدايي باور ندارند و چهره‌هايشان يا از سرخي آتش گل انداخته است يا در نور مانيتور كامپيوترشان مي‌درخشد. در اين ميان قصه دور و درازي است از بقا، جابه‌جايي،‌ انزوا و تسخير كه بيشتر آن در سكوت پيش از تاريخ از ياد رفته است. آن نخستين انسان‌هاي مدرن در آفريقا چه كساني بودند؟ چه چيزي دسته‌اي از فرزندان آنها را واداشت كه دست‌كم 50 هزار سال پيش قاره‌ زادگاه خويش را ترك گفته و در اوراسيا انتشار يابند؟ چه مسيرهايي در پيش گرفتند؟ آيا در طول اين مسير با اعضاي قديمي‌تر خانواده انسان هم‌آميزي داشتند؟ انسان نخستين بار چه هنگام و چگونه به قاره آمريكا راه يافت؟ خلاصه آنكه ما از كجا آمده‌‌ايم؟ چگونه به جايي رسيديم كه امروزه در آن هستيم؟ تا دهه‌ها تنها سرنخ موجود معدود استخوان‌‌ها و دست‌ساخته‌هاي پراكنده نياكان ما بود كه در طول سفرشان بر جاي گذاشته‌اند. اما در 20 سال گذشته، دانشمندان در DNA افراد زنده پيشينه‌اي از مهاجرت‌هاي باستاني‌ انسان يافته‌اند. اسپنسر ولز (S.Wells)، ژنتيك‌دان جمعيت و «كاوشگر مقيم» نشنال جئوگرافيك مي‌گويد: «هر قطره از خون انسان حاوي كتاب تاريخي است كه به زبان ژن‌‌هاي ما نوشته شده.»

رمز ژنتيكي يا ژنوم انسان در سرتاسر جهان 9/99 درصد يكسان است. آنچه مي‌ماند DNA مسوول تفاوت‌هاي فردي – براي مثال تفاوت در رنگ چشم يا احتمال ابتلا به بيماري- و نيز بخشي از DNA است كه هيچ كاركرد مشخصي ندارد. هراز قرني در مقياس تكاملي، ممكن است جهشي تصادفي و بي‌خطر در يكي از اين قطعه‌هاي بدون كاركرد روي دهد كه از آن پس به تمام زادگان آن شخص منتقل مي‌شود. نسل‌ها بعد، يافتن آن جهش يا به اصطلاح نشانگر (marker) در DNA دو نفر، نشان مي‌دهد كه آنها نياي مشتركي دارند. دانشمندان با مقايسه نشانگرها در جمعيت‌هاي مختلف بسيار مي‌توانند روابط نياكاني آنها را رديابي كنند. در بخش اعظم ژنوم، اين تغييرات جزئي هر بار كه DNA مادر و پدري براي ساخت يك بچه با هم تركيب مي‌شود، در نتيجه برخوردن ژنتيكي، محو و نامشخص مي‌شوند. خوشبختانه اين تغييرات افشاگر در دو منطقه حفظ مي‌شوند. يكي از اين دو كه DNA ميتوكندريايي ناميده مي‌شود، دست‌نخورده از مادر به فرزند منتقل مي‌شود. بخش اعظم كروموزوم Y كه مردانگي را تعيين مي‌كند نيز به همين شيوه دست‌نخورده از پدر به پسر منتقل مي‌شود.

جهش‌هاي انباشته در DNA ميتوكندريايي شما و (اگر مرد باشيد) كروموزوم Y شما در بافته وسيع كساني كه در ژنوم شما سهم داشته‌اند، تنها دو رشته‌اند. اما ژنتيك‌دانان با مقايسه DNA ميتوكندريايي و كروموزوم Y افرادي از جمعيت‌هاي گوناگون، مي‌توانند از زمان و مكان جدا شدن آنها در مهاجرت‌هاي بزرگ به گوشه و كنار اين سياره، تصوري اجمالي پيدا كنند. در اواسط دهه 1980، آلن ويلسون (A.Wilson) فقيد و همكارانش در دانشگاه كاليفرنيا، شعبه بركلي، براي تعيين زادگاه نياكاني انسان از DNA ميتوكندريايي استفاده كردند. آنها DNA ميتوكندريايي زنان سرتاسر جهان را با هم مقايسه كردند و دريافتند كه زنان آفريقايي‌تبار، دو برابر خواهرانشان تنوع نشان مي‌دهند. از آنجا كه اين جهش‌هاي افشاگر ظاهرا با نرخ ثابتي روي مي‌دهند، نتيجه مي‌گيريم كه انسان مدرن بايد در آفريقا دو برابر جاهاي ديگر زندگي كرده باشد. اكنون محاسبات دانشمندان نشان مي‌دهد كه تمام انسان‌هاي زنده امروزي خويشاوند زني هستند كه حدود 150 هزار سال پيش در آفريقا مي‌زيست؛ زني كه اصطلاحا «حواي ميتوكندريايي» ناميده مي‌شود. او تنها زن زنده آن زمان نبود، اما اگر حق با ژنتيك‌دانان باشد، كل بشريت كنوني از طريق زنجير ناگسسته‌اي از مادران به اين «حوا» مي‌پيوندد.

چيزي نگذشت كه «آدم كروموزوم Y» نيز به حواي ميتوكندريايي پيوست، به همان شيوه پدر همه ما و باز هم از آفريقا. بررسي‌هاي روز به روز اصلاح شده و رو به بهبود براساس DNA اين فصل آغازين داستان ما را بارها و بارها تاييد كرده‌اند: تمام اقوام ساكن زمين با شكل‌ها و رنگ‌هاي گوناگون، تبار نياكاني‌شان به شكارچي- گردآورنده‌هاي آفريقا مي‌رسد. شايد دانشمندان با انداختن نگاهي دقيق‌تر به نشانگرهاي DNA در آفريقا بتوانند اثري از آن بنيانگذاران پيدا كنند. نشانگرهاي نياكاني DNA بيشتر در ميان اقوام سان(San) در آفريقاي جنوبي و كوتوله‌هاي بياكا (Biaka) در آفريقاي مركزي و نيز در برخي قبايل شرق آفريقا پيدا مي‌شود. از اين گذشته سان‌ها و دو قبيله از شرق آفريقا به زبان‌هايي سخن مي‌گويند كه ويژگي‌شان گنجينه‌اي از اصوات منحصربه‌فرد از جمله انواع تليك‌هاست. شايد اين اقوام دورافتاده گواهي باشند بر انتشار نخستين نياكان ما در آفريقا، همچون امواج ميراي افتادن سنگريزه‌اي در يك بركه.

آنچه اكنون تقريبا قطعي به نظر مي‌رسد آن است كه در تاريخي بسيار اخير- احتمالا بين 50 تا 70 هزار سال پيش- يك موج كوچك از آفريقا سواحل آسياي غربي را ترك كرد. تمام غيرآفريقايي‌ها در نشانگرهايي كه آن مهاجران نخستين با خود داشتند شريك هستند؛ مهاجراني كه تعدادشان شايد فقط هزار نفر بود. بعضي باستان‌شناسان مي‌انديشند كه مهاجرت از آفريقا نشانه انقلابي در رفتار است كه در عين حال ابزارهاي پيشرفته‌تر، شبكه‌‌هاي اجتماعي گسترده‌تر و نخستين جرقه‌هاي هنر و تزئينات بدن را نيز دربرمي‌گيرد. شايد نوعي جهش عصب‌شناختي به پيدايش زبان ‌گفتاري انجاميده و نياكان ما را كاملا مدرن ساخته باشد تا به اين ترتيب دسته كوچكي از آنها در راه دوست دارم جهان گام بگذارند. اما دانشمندان ديگر معتقدند مدت‌ها پيش از برداشته شدن آن نخستين گام‌ها به بيرون از قاره، ابزارهاي ظريف‌ساخت و ديگر نشانه‌هاي رفتار مدرن در گوشه و كنار آفريقا ديده مي‌شود. آليسون بروكس (A.Brooks) از دانشگاه جورج واشنگتن مي‌گويد: «اگر 200 هزار سال طول كشيده كه ديگر انقلاب نيست.»

گذشته از اينكه مهاجران در كوله‌بار خود چه ابزارها و مهارت‌هاي شناختي داشتند، براي رفتن به آسيا دو راه پيش رويشان بود. يكي از دره رود نيل بالا مي‌رفت، از شبه‌جزيره سينا مي‌گذشت و در شمال به سرزمين‌هاي شرق مديترانه مي‌رسيد. اما انسان از راه ديگري نيز گذشته است. هفتاد هزار سال پيش زمين وارد آخرين عصر يخبندان مي‌شد و با به دام افتادن آب در يخچال‌ها، سطح آب دريا پايين مي‌رفت. دهانه درياي سرخ در باريك‌ترين قسمت بين شاخ آفريقا و عربستان تنها چند مايل، عرض داشت. انسان‌هاي مدرن با استفاده از قايق‌هاي ابتدايي مي‌توانستند بدون آنكه حتي پايشان خيس شود، از آن عبور كنند. شواهد ژنتيكي نشان مي‌دهند كه اين جمعيت وقتي به آسيا رسيد انشعاب داد. يك گروه موقتا در خاورميانه ساكن شدند، در حالي كه گروه ديگر راه ساحلي را در پيش گرفتند، در امتداد آن شبه‌جزيره عربستان را دور زدند و به هند و ماوراي آن رفتند. شايد هر نسل فقط يكي، دو مايل جلوتر رفته باشد. اسپنسر ولز كه سرپرستي پروژه ژنوگرافيك (Genographic) انجمن نشنال جئوگرافيك، اين تلاش‌ جهاني براي اصلاح تصوير ما از مهاجرت‌هاي نخستين، را برعهده دارد، مي‌گويد: «اين حركت احتمالا تدريجي و نامحسوس بود. احتمالا شباهت چنداني به سفر نداشت و بيشتر به كمي پايين‌تر رفتن در امتداد ساحل براي خلاص شدن از ازدحام جمعيت مي‌مانست.»

با گذشت هزاره‌ها، سالي چند گام و چند سفر كوتاه با قايق روي هم انباشته شد. تا 45 هزار سال پيش اين خانه به دوش‌هاي آواره به جنوب شرقي استراليا رسيده بودند. در همين زمان بود كه در جايي به نام درياچه مانگو، مردي دفن شد. لايه‌هاي خاك حاوي دست‌ساخته‌هاي بشر در زير اين محل خاكسپاري مي‌تواند تا 50 هزار سال قدمت داشته باشد كه قديمي‌ترين شواهد حضور انسان‌ مدرن در خارج از آفريقاست. در فاصله 8 هزار مايلي بين آفريقا و استراليا هيچ ردي از اين مردم يافته نشده است- شايد تمام آثار به جا مانده با بالا آمدن آب دريا پس از عصر يخبندان از بين رفته باشد. اما يك رد ژنتيكي باقي مانده است. چند گروه بومي در جزاير آندامان، نزديك ميانمار در مالزي و در پاپوآي‌ گينه‌نو – و نيز تقريبا تمام بوميان استراليا- در خود نشانه‌هايي از يك دودمان ميتوكندريايي باستاني دارند كه همچون خرده‌نان‌هايي كه اين مهاجران نخستين در مسير انداخته باشند، ردي ژنتيكي از آنها بر جا گذاشته است.

اقوام ساكن در بقيه نقاط آسيا و اروپا داراي دودمان‌هاي كروموزوم Y و DNA ميتوكندريايي متفاوت اما به همان اندازه باستاني‌اند كه آنها را به عنوان فرزندان شاخه ديگر و تاخيري مهاجران آفريقايي مشخص مي‌كند. ابتدا زمين ناهموار و اقليم عصر يخبندان مانع پيشروي بيشتر شد. از اين گذشته اروپا در آن زمان قلعه نئاندرتال‌ها بود؛ بازماندگان مهاجرت بسيار قديمي‌تر انسان‌هاي پيش مدرن از آفريقا. سرانجام شايد 40 هزار سال پيش، انسان‌هاي مدرن وارد قلمرو نئاندرتال‌ها شدند. لايه‌هاي روي هم افتاده دست‌ساخته‌هاي نئاندرتال و انسان مدرن در غاري در فرانسه نشان مي‌دهد كه اين دو نوع انسان ممكن است همديگر را ديده باشند.

اينكه چگونه اين دو گروه- تازه به دوران رسيده‌هاي اميدوار و قاره‌داران محكوم به شكست- با يكديگر تا كردند، رازي سربه‌مهر است. آيا يكديگر را با شگفتي نگريستند يا با ترس؟ آيا با هم جنگيدند، معاشرت كردند يا به عنوان موجوداتي بيگانه بي‌توجه از كنار يكديگر گذشتند؟ تنها چيزي كه ما مي‌دانيم آن است كه با انتشار انسان‌هاي مدرن و سازنده ابزارهاي بسيار پيشرفته‌تر در اروپا، نئاندرتال‌ها كه زماني در اين قاره حضوري فراگير داشتند به سوي كانون‌هايي براي زندگي رانده شدند كه روز به روز از وسعت آنها كاسته مي‌شد و سرانجام به كلي محو شدند. براساس شواهد موجود، ميان نئاندرتال‌ها و انسان‌هاي مدرن به ندرت هم‌‌آميزي صورت گرفته است. نه DNA ميتوكندريايي به دست آمده از سنگواره‌هاي نئاندرتال و نه DNA انسان مدرن هيچ‌كدام نشاني از يك آميختگي باستاني اين دو خون در خود ندارند.

تقريبا در همان زمان كه انسان‌هاي مدرن وارد اروپا شدند، بعضي از اعضاي همان گروه كه در خاورميانه توقف كرده بودند در جهت شرق به سوي آسياي ميانه انتشار يافتند. به دنبال گله‌هاي شكار، از رشته‌كوه‌‌ها و بيابان‌ها گذشتند و تا حدود 40 هزار سال پيش به جنوب سيبري رسيدند. با واگرايي و جدا شدن جمعيت‌ها، دودمان‌هاي ژنتيكي‌شان نيز بارها و بارها منشعب شد. اما اين جدايي به ندرت كامل مي‌شد. تئودور اسكور (T.Schurr)، انسان‌شناس مولكولي دانشگاه پنسيلوانيا مي‌گويد: «مردم همواره با هم آشنا شده‌اند، همديگر را پسنديده‌اند و از هم بچه‌دار شده‌اند.» تخصص اسكور اسكان قاره آمريكاست- يكي از آخرين و بحث‌انگيزترين فصل‌هاي كتاب داستان انسان. ظاهرا اين موضوع نظريه‌‌هاي عجيب و غريب (مثلا اينكه بوميان آمريكا اخلاف بني‌اسرائيلي‌هاي باستان يا بازماندگان تمدن گمشده آتلانتيس هستند) و نيز نظريه‌هايي با رنگ و بوي يك دستور كار سياسي را به خود جلب مي‌كند. براي مثال ويژگي‌هاي «نژاد سفيد» در جمجمه 9500 ساله‌اي از ايالت واشنگتن به نام انسان كنويك (Kennewick) به عنوان مدركي معرفي شده كه ثابت مي‌كند آمريكايي‌هاي نخستين از اروپاي شمالي آمده‌اند.

در واقع بيشتر دانشمندان بر اين باورند كه آمريكايي‌هاي بومي امروزي از آسيايي‌هاي باستاني‌اي نسب گرفته‌اند كه در آخرين عصر يخبندان، هنگامي كه پايين آمدن سطح آب دريا پلي از خشكي ميان دو قاره پديد آورده بود، از سيبري وارد آلاسكا شدند. اما درباره اينكه در چه زماني آمده‌اند و منشاء آنها در آسيا كجا بود، بحث و اختلاف‌نظر بسياري وجود دارد. تا دهه‌ها چنين پنداشته مي‌شد كه آمريكايي‌هاي نخستين حدود 13 هزار سال پيش و هنگامي از راه رسيدند كه با نزديك شدن عصر يخبندان به پايان خويش، راهي از طريق كاناداي پوشيده از يخ باز شد. اما چند باستان‌شناس مدعي شدند شواهدي در اختيار دارند كه نشان مي‌دهد انسان زودتر از اين به آمريكا رسيده است و از ميان آنها دو مكان باستاني در برابر انتقادهاي مكرر همچنان ايستادگي مي‌كنند: پناهگاه ميدوكرافت در پنسيلوانيا كه اكنون تصور مي‌شود حدود 16 هزار سال قدمت داشته باشد و مونته‌ورده در جنوب شيلي كه قدمت آن بيش از 14 هزار سال است.

براي حل بعضي اختلاف‌نظرها مي‌توان از DNA آمريكايي‌هاي بومي زنده كمك گرفت. بيشترشان داراي نشانگرهايي هستند كه بدون هيچ ابهامي آنها را به آسيا مربوط مي‌سازد. تجمع همين نشانگرها در اقوامي كه امروزه ساكن منطقه آلتايي در جنوب سيبري هستند، نشان مي‌دهد كه اين منطقه، نقطه آغاز سفر به آن سوي پل خشكي است. شواهد ژنتيكي موجود تاكنون نشان نمي‌دهند كه آيا آمريكاي شمالي و جنوبي در يك مهاجرت اوليه به سكونت بشر درآمده‌اند يا در دو يا سه موج مهاجرتي جداگانه. از اين گذشته در مورد زمان اين رويداد تنها يك طيف تاريخي گل و گشاد بين 20 تا 15 هزار سال پيش را مشخص مي‌سازد. حتي جديدترين تاريخ در اين طيف نيز از زمان باز شدن راهي به درون قاره از طريق صفحه يخي كانادا قديمي‌تر است. پس نخستين آمريكايي‌ها چگونه به آمريكا رسيدند؟ آنها احتمالا در امتداد ساحل پيش رفتند: شايد چند صد نفر بودند كه ميان اقيانوسي منجمد و ديواره‌اي از يخ كه هرازگاهي پديدار مي‌شد، قطعه زميني مي‌جستند و در بدي روزگار مي‌گذراندند. ولز مي‌گويد: «مسير ساحلي آسان‌ترين راه موجود اما با اين حال سفري وحشتناك بوده است.» آن سوي يخچال‌ها گله‌هاي عظيم گاوميش، ماموت و جانوران ديگر روي قاره‌اي مي‌زيستند كه از شكارچيان هوشمند ديگر خالي بود. انسان‌ها تحت فشار رشد جمعيت يا به دنبال وسوسه شكار در مدتي به كوتاهي هزار سال تا جنوبي‌‌ترين نقطه آمريكاي جنوبي انتشار يافتند.

ژن‌هاي آمريكايي‌هاي بومي امروزي كمك مي‌كنند داستان نياكانشان جان تازه‌اي پيدا كند. اما به نظر جودي ‌هي (J.Hey)، ژنتيك‌دان جمعيت دانشگاه راتجرز، بيشتر اين داستان‌ را تنها مي‌توان تصور كرد. «با اطمينان از آنكه چه اتفاقاتي بايد افتاده باشد نمي‌توان آن را تعريف كرد.» انسان مدرن با به سكونت درآوردن قاره آمريكا، بخش اعظم اين سياره را تسخير كرده بود. هنگامي كه كاشفان اروپايي با كشتي رهسپار آمريكا شدند، سرزمين‌هايي كه «كشف كردند» از پيش پر از آدم بودند. رويارويي‌ها اغلب با بدگماني يا خشونت همراه بودند، اما در واقع چيزي جز تجديد ديدار اعضاي خانواده‌اي يكپارچه نبودند. شايد شگفت‌انگيزترين داستاني كه در ژن‌هاي ما پنهان شده آن باشد كه كلاف سردرگم تنوع ژنتيكي امروزي ما در جهان وقتي گشوده شود، همه ما را به گذشته‌اي نزديك و با هم در آفريقا باز مي‌گرداند

 

[آیورودا]

ميليون مرد در آسيا از نسل چنگيز هستند
تنها ژن است كه مي ماند
«لذتي بالاتر از اين نيست كه مرد دشمنانش را به زانو درآورد و در مقابل خويش بر خاك افكند. بر اسب‌هايشان سوار شود و اموالشان را از چنگشان بيرون آورد. چهره عزيزانشان را غرق در اشك ببيند و زن‌ها و دخترانشان را تصاحب كند.» چنگيزخان

همسري پيدا مي‌كنيد. به جايي مي‌رسيد. تمام دنياي زمانتان را مي‌گيريد و در طول عمرتان به عظمتي دست مي‌يابيد. اما در بلندمدت، اينها واقعا چقدر اهميت دارند؟ پس از آنكه مرديد، مي‌آيند دفتر كارتان را خالي مي‌كنند. عكس يادگاري‌تان را هم از روي ديوار بر مي‌دارند. تنديس شكوهمندي كه از خود ساخته بوديد، در بادهاي ويراني فرو مي‌پاشد.

يك راه براي غلبه بر فناپذيري‌تان بنيان‌گذاري يك سلسله پادشاهي است. گروهي موفق از نسل شما مي‌توانند خودشان را نسل در نسل نگهدارند و نامتان را زنده نگهدارند… يا دست كم DNAتان را. اين همان كاري است كه چنگيزخان انجام داد و با موفقيت حيرت‌آوري هم اين كار را انجام داد. امروزه حدود 16 ميليون مرد به اضافه تعداد نامعلومي زن، مستقيما از او نسب مي‌گيرند. خانواده بزرگ خان در يك نقشه‌برداري گسترده از DNA پيدا شدند.

وقتي ژن‌هايمان را به فرزندانمان منتقل مي‌كنيم، برخي نشانگرهاي (marker) ژنتيكي شاخص نيز به آنها ارث مي‌رسد. دانشمندان در طول 20 سال گذشته آموخته‌اند كه چگونه اين نشانگرها را تشخيص دهند و چگونه از آنها در بررسي تاريخ انسان استفاده كنند. براي مثال، آثار مربوط به انتشار گونه‌ها از آفريقا به ديگر نقاط جهان حدود 50 هزار سال پيش در اين نشانگرها حفظ شده است.

ژنتيك‌دانان نيز براي به دست آوردن اطلاعات بيشتر درباره تبار نياكاني اقوام بخش‌هاي مختلف جهان، از نشانگرهاي ژنتيكي استفاده كرده‌اند. دستاوردهاي ژنتيكي چنگيزخان در پژوهشي كه در آن يك تيم بين‌المللي، DNA متعلق به 2123 مرد از آسيا را تحليل كرد آشكار شد. چرا فقط مردان؟ زيرا كروموزوم Y برخلاف كروموزوم‌هاي ديگر، در هر مرد معمولا فتوكپي كروموزوم Y پدرش است. (كروموزوم‌هاي ديگر جفتي‌اند و پيش از آنكه ما آنها را از پدر و مادرمان به ارث ببريم با هم مخلوط مي‌شوند.)

ژنتيك‌دانان در بررسي مردان آسيايي يك نشانگر ژنتيكي فوق‌العاده قابل توجه كشف كردند. اين نشانگر در مرداني يافت شد كه در منطقه‌اي پهناور از چين تا مغولستان و از آنجا به طرف غرب تا ازبكستان زندگي مي‌كنند. هشت درصد از مردان اين منطقه داراي اين نشانگر هستند. فراسوي اين مرزها نشانگر مورد بحث تنها در نيم درصد از مردان آسيايي يافت مي‌شود. بررسي‌هاي دقيق‌تر نشان داد كه اين نشانگر احتمالا هزار سال پيش، به اضافه يا منهاي سه قرن، از مغولستان منشا گرفته است.

تمام اين شواهد ژنتيك‌دانان را به سوي نتيجه هيجان‌انگيز رهنمون شد: مرداني كه داراي اين نشانگر خاص هستند همگي از چنگيزخان نسب گرفته‌اند. خان حدود سال 1162 در مغولستان به دنيا آمد و از چهل سالگي به بعد شروع به كشورگشايي كرد كه سرانجام آن امپراتوري عظيمي بود از كرانه درياي خزر تا ساحل اقيانوس آرام. تعداد فرزندان خان هم از زنان خودش و هم از زنان ديگر بسيار زياد بود. پسرانش كه مرزهاي امپراتوري مغول را تا اروپا گسترش دادند نيز خودشان فرزندان بسياري داشتند. اگرچه امپراتوري ظرف چند دهه پس از مرگ خان در سال 1227 تجزيه شد، فرزندان مذكرش تا قرن‌ها بر بخش‌هاي وسيعي از آن حكومت كردند و همچون نياي خويش آنها نيز فرزندان بسياري داشتند.

اگر حق با ژنتيك‌دانان باشد، خان و فرزندانش كروموزم Y مختص او را به حدود نيم درصد از جمعيت جهاني مرداني كه امروزه زنده‌اند، يا به عبارت ديگر به حدود 16 ميليون مرد منتقل كردند. جالب آنكه تقريبا تمام اين مردان اكنون در منطقه‌اي زندگي مي‌كنند كه با مرزهاي امپراتوري باستاني مغول مطابقت دارد. ظاهرا پادشاهان ديگري نيز بوده‌اند كه به انواع مشابهي از موفقيت ژنتيكي دست يافتند. ژنتيك‌دانان ايرلندي نشانگري كشف كرده‌اند كه از هر پنج مرد در شمال غربي ايرلند يك مرد آن را دارد. از اين گذشته پي برده‌اند كه اين مردان در يك چيز ديگر نيز با هم مشتركند و آن نام خانوادگي‌شان است.

از مدت‌ها پيش چنين پنداشته مي‌شد كه افرادي با نام‌هاي خانوادگي ايرلندي خاص، نظير O`neil (O در ابتداي نام‌هاي ايرلندي به معناي زاده يا پور است – م) بايد از تبار سلسله‌اي از پادشاهان ايرلندي به نام Ui Neil باشند و از ديرباز اعتقاد بر اين است كه بنيانگذار سلسله Ui Neil سلحشوري به نام «نيال» Niall نه گروگان» است. بررسي‌هاي ژنتيكي اخير نشان مي‌دهند كه نيال كروموزوم y خويش را براي بيش از 2 ميليون مرد ايرلندي كه اكنون زنده‌اند به ميراث گذاشته است.

با آنكه شايد اين دستاوردهاي توليدمثلي شما را تحت تاثير قرار دهد، اما در عمل آن قدر هم كه به نظر مي‌رسد قابل ملاحظه نيستند. چنگيزخان و نيال نه‌گروگان نسبت به ديگر مردان روزگار خويش هيچ نوع برتري زيست‌شناختي نداشتند. روي كروموزوم yشان ژن‌هايي نداشتند كه پسرانشان را به ابرمرد تبديل كند. موفقيت‌هاي توليدمثلي‌شان ناشي از قضاي روزگار و حوادث تاريخي بود. آنها با ويژگي‌هاي شخصيتي مناسب براي شاه شدن در زمان مناسب در جاي مناسب حضور داشتند و فرزندانشان پس از آنها همچنان از مزاياي خانواده سلطنتي، از جمله داشتن فرزندان بسيار برخوردار شدند. در واقع به جاي انتخاب طبيعي،‌انتخاب تاريخي روي آنها عمل كرده است.

اما در كل تاريخ انسان، نياي چند ميليون مرد بودن چيزي نيست كه بتوان خيلي به آن نازيد. هر چه باشد، هر مردي كه امروز زنده است از يك مرد نسب مي‌گيرد كه حدود 230 هزار سال پيش در آفريقا مي‌زيست يعني تقريبا در همان زمان كه گونه‌ها Homosapiens شكل مي‌گرفت. اين مرد نياكاني نه امپراتور جهان بود و نه يك ابرمرد با برتري‌هاي ژنتيكي. احتمالا او نيز يكي بوده در ميان توده شكارچي – گردآورنده‌هاي نخستين كه در شرق آفريقا زندگي مي‌كردند.

او و هزاران مرد ديگر هم‌نسل او كروموزوم‌هاي yشان را به پسران خويش منتقل كردند. اما از خوش‌شانسي‌اش به تدريج تنها كروموزوم y او در كل گونه انسان انتشار يافت. در حالي كه كروموزوم‌هاي y مردان ديگر سرانجام به بن‌بست رسيد.

معلوم مي‌شود كه تك‌تك ژن‌ها نيز شجره‌نامه خودشان را دارند. كساني كه داراي نسخه خاصي از يك ژن هستند همگي آن را از يك نياي مشترك به ارث برده‌اند. چنانچه در زمان به عقب بازگرديد مي‌توانيد آن نياي مشترك كه تمام نسخه‌هاي ژن مورد نظر به آن مي‌رسند را بيابيد.

اگرچه برخي قطعات DNA به دليل كشورگشايي پادشاهان يا خوش‌اقبالي‌هاي تاريخي امروزه فراوان هستند قطعات ديگر به لطف كهن انتخاب طبيعي عزيز فراگير شده‌اند. هر از گاهي كساني با ژن‌هاي جهش‌يافته‌اي به دنيا آمده‌اند كه به آنها برتري توليدمثلي اندكي بخشيد؛ برتري‌اي كه فرزندان‌شان نيز از آن برخوردار شدند. براي مثال اين افراد جهش‌يافته خوشبخت ممكن بود در برابر مالاريا مقاوم‌تر باشند يا لاكتوز را بهتر بتوانند تحمل كنند يا پيچيدگي‌هاي زبان تمام‌عيار را بهتر فراگيرند. در تمام اين موارد،‌ نسخه جهش‌يافته ژن آنها در جمعيت انساني رواج يافت در حالي كه نسخه‌هاي ديگر رو به زوال نهادند.

هرگز دقيقا نخواهيم دانست نخستين بار چه كسي آن ژن‌هاي سازشي را در خود داشت. اما در نهايت اين مساله اهميتي ندارد. اين ژن‌ها هستند كه به اين نوع عظمنت دست يافته‌اند، نه افراد. بي‌كم و كاست‌ترين مدرك در اين رابطه از ژني به نام ميكروسفالين به دست آمده كه در تكوين مغز دخيل است. هر انساني داراي نسخه‌اي از ژن ميكروسفالين است. اما يكي از نسخه‌هاي اين ژن فراوان‌تر از نسخه‌هاي ديگر است و در 70 درصد افراد يافته مي‌شود.

به تازگي دانشمندان دانشگاه شيكاگو نسخه‌هاي مختلف ژن ميكروسفالين را با هم مقايسه كرده‌اند تا محاسبه كنند چند وقت پيش همه آنها از يك ژن نياكاني منفرد منشا گرفته‌اند.

نتيجه شگفت‌انگيز بود: بيش از يك ميليون سال پيش – مدت‌ها پيش از آن كه گونه ما ظاهر شود. اما از اين هم عجيب‌تر آن كه نسخه رايج ميكروسفالين انتشار خويش را 37 هزار سال پيش آغاز كرد. با اين حساب پس نسخه رايج ژن ميكروسفالين در اين فاصله چه مي‌كرد؟ بهترين تبيين براي اين يافته آن است كه رايج‌ترين نسخه ميكروسفالين در گونه ما از نئاندرتال‌ها به ما رسيده است. نئاندرتال‌ها و انسان‌ها از نياي مشتركي تكامل يافتند كه حدود نيم ميليون سال پيش در آفريقا مي‌زيست.

نياكان نئاندرتال‌ها از آفريقا خارج شدند و حدود 300 هزار سال پيش به اروپا رسيدند. اين مردمان تنومند و چهارشانه با شكار و ساخت پناهگاه از تغييرات شديد و دائمي آب و هوا در عصر يخبندان جان سالم به در بردند. تا حدود 45 هزار سال پيش اروپا فقط متعلق به آنها بود تا آنكه از آفريقا انسان‌هاي مدرن از راه رسيدند.

آفريقايي‌هاي زيرك و ظريف آمده بودند كه بمانند. در طول 15 هزار سال پس از آن نئاندرتال‌ها مدام آب رفتند و به پناهگاه‌هاي كوهستاني دوردست عقب‌نشيني كردند، ‌در حالي كه انسان‌هاي مدرن در سرتاسر قاره انتشار يافتند و سپس لحظه‌اي فرا رسيد كه در آن آخرين نئاندرتال واقعي مرد و به اين ترتيب گونه ديگري روي تل خاكستر انقراض پرتاب شد. انسان‌ها و نئاندرتال‌ها قاعدتا مي‌توانستند با هم آميزش داشته باشند،‌درست همان طور كه امروزه پستانداران ديگري از گونه‌هاي خويشاوند نزديك اين كار را انجام مي‌دهند و بررسي ژن ميكروسفالين نشان مي‌دهد كه آنها با هم آميخته‌اند. فرزندان دورگه نئاندرتال – انسان ژن‌هاي متعلق به هر دو گونه را در خود داشتند. اما ظاهرا بيشتر ژن‌هاي داراي منشا نئاندرتالي به تدريج از خزانه ژني انسان محو شدند.

اما داستان ژن ميكروسفالين فرق مي‌كرد. انسان‌هايي كه نسخه نئاندرتالي اين ژن را داشتند نسبت به ديگراني كه آن را نداشتند فرزندان بيشتري از خود بر جاي مي‌گذاشتند و به اين ترتيب ژن مورد بحث بيشتر و بيشتر انتشار يافت. دانشمندان هنوز نمي‌دانند چرا اين ژن نئاندرتالي خاص چنين برتري توليد‌مثلي قابل‌توجهي به انسان داد. اما مي‌دانند كه ميكروسفالين به ساخت مغز كمك مي‌كند. نام آن – كه به معناي «سر كوچك»‌است – از يك نقص مادرزادي ويرانگر مي‌آيد كه با از كار انداختن اين ژن به وسيله يك جهش مي‌توان آن را توليد كرد. (اصولا ژن‌ها را با نقصي مي‌نامند كه صورت از كار انداختن‌شان پديد مي‌آيد-م) پس اين امكان وجود دارد كه خود ذهن انسان نيز با يك ژن نئاندرتالي از نو شكل گرفته باشد.

به نظر مي‌رسد پيروزي در تكامل، مقوله بسيار شگفت‌انگيزي است. يك ژن ممكن است از گونه نياكاني‌اش جدا شود و به حيات خويش در گونه ديگري ادامه دهد تا به عظمت برسد، حتي آن گاه كه گونه نخست در تباهي انقراض فرورفته است.

كارل زيمر
ترجمه: كاوه فيض‌اللهي​