Kõigi kunagi elanute lühiajalugu. Adam Rutherford
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Kõigi kunagi elanute lühiajalugu - Adam Rutherford страница 10
Kui see lugu ei paku rahuldavat lõpplahendust (nagu vanade luude uurimisel sageli ette tuleb), siis järgmiseks käsitleme üht neandertallaste meeletaju, millele meil on kindel ja täiuslik vastus olemas: haistmine. Aga enne, kui seda tutvustame, lisame tavapärase teaduse piiratust tunnistava tõdemuse: me ei taipa, kuidas haistmine töötab. Meie ninades on rakud, mis aktiveeruvad teatud lenduvate molekulidega kokku puutudes. Neid õhus levivaid lõhnu püüame valkudega, mida nimetatakse haistmisretseptoriteks ning mis asuvad ninas paiknevate ja ajuga otseühenduses olevate närvirakkude membraanidel. Need on väga sarnased valkudega meie silma võrkkesta kolvikestes ja kepikestes, mille abi me näeme, aga neid ei ärrita mitte valgusfootonid, vaid nad saadavad signaali teele siis, kui püüavad kinni aromaatseid kemikaale. Sellest saab alguse lõhnataju. Erinevalt nägemisest on haistmisretseptoreid palju eri tüüpe ning igaüks püüab kinni teatud lõhnamolekule. Et asju veel keerulisemaks ajada, näib iga lõhnamolekul stimuleerivat mitut retseptorit.
Sarnaselt kõigi valkudega on ka haistmisretseptorite ehitamine DNA-sse sisse kodeeritud ja meie genoomi talletatud. Meil on umbes 400 haistmisega seotud geeni ning need kombineeruvad lugematutel viisidel, et luua see rikkalik lõhnamaastik, mida naudime. Kuidas need kombineeruvad, et see keerukas taju võimalikuks saaks, on mõneti mõistatuseks jäänud. Leidub küll ka erandeid, mida paremini mõistame, ning üks 2015. aastal tehtud elegantne uuring keskenduski ühele sellisele, et meil poleks põhjust inimgeneetika arusaamatuse pärast täielikku masendusse langeda. OR7D4 on haistmisgeen, kuid õnneks on sel väga otsene seos sellega, kuidas me haistame, kuna see tunneb ära vaid üht molekuli. Eri inimestel on erinevaid variante sellest geenist ning ebatavalisel kombel näivad nad seonduvat just ühe kemikaali haistmisega, mille nimeks on androstenoon. Me ei tea, mida see steroid inimeste sees või nende heaks teeb – kui üldse midagi –, ent seda leidub higis. Aga kui sa oled siga, siis on see otseselt seotud seksiga.
Kuldid toodavad androstenooni süljega ja see on põhikomponent „kuldihaisus“ ehk kastreerimata isaste sigade lõhnas. Kui emane seda haistab, võib ta sisse võtta paaritumispoosi, kui tal selleks tuju on. Minu teada inimestega midagi sellist ei juhtu, kuigi mõned meist suudavad androstenooni haista, teised aga mitte. Paljude jaoks on sel kuse lõhn,23 teiste arust tundub see veidi magus, samas mina ei suuda seda üldse haista. Need muljed sõltuvad sellest, millist OR7D4 geenialleeli sa oma 19. kromosoomis kannad.
OR7D4 on täiesti tavaline geen. See on üks neist umbes 20 000 geenist, mida oma rakkudes kaasas kanname, ja veidi vähem kui 1000 tähte ehk nukleotiidi pikk, mis on geenide üsna tüüpiline pikkus. Neist mõne tähe variatsioonid määravad ära, mida sa kuldihaisust arvad, kui see su sõõrmetesse jõuab, ning sel on väga otsene korrelatsioon meie tegelike muljetega. Suurem osa muudest haistmisretseptorigeenidest on märksa keerukamad ja nüansirikkamad selles, kuidas nukleotiidide järjestus geenis meie maailmataju mõjutab.
Küsisin Matthew Cobbilt, ühelt neist teadlastest, kes neandertallaste puhul kuldihaisu tajumise teemat uurisid, et miks nad just selle küsimuse vaatluse alla võtsid, ja tema vastus oli lihtne: „Sest see oli võimalik.“ Mulle meeldis ta vastus. Artikli tegelikuks eesmärgiks polnud uurida ammusurnute lõhnamaastikku, vaid kindlaks teha selle geeni erinevate versioonide levik tänapäeva maailmas. Cobb ja ta kolleegid spekuleerivad, et variatsioonide levikumuster võib kattuda seakasvatajate omaga hiljutisema inimevolutsiooni käigus, ning hiljem näeme, et piimakarja kasvatajate seas võib täheldada midagi sarnast. See kõrvalsamm kaugesse minevikku näitab ära, kui kerge on kaasaja geneetikal ürginimeste kohta selliseid küsimusi esitada. Üks lihtne ja mitte eriti oluline geen ütleb midagi, mis näib lausa maagiline. Meie soov minevikku lahti muukida on nüüd jõudnud ka tajude maailma. Me teame nüüd, et kui neandertallane kohtus kiimas kuldiga, siis too tekitas temas vastikust, erinevalt minust, kel oleks kuldihaisust ükskõik.
Üks neandertallase genoomi analüüs vaatles geeni nimega MC1R. See kodeerib pigmenti nahas ja juustes. Mõned inimesed kannavad selle haruldast versiooni ning kui nende 16. kromosoomis on see haruldane versioon päritud mõlemalt vanemalt, siis neil on punased juuksed. Leidub teatud MC1R-i alleele, mille tulemusena on inimene kahvatu nahaga punapea,24 kuid üks kõige tavalisemaid seisneb vaid ühe tähe muutuses: G asemel C tolle geeni viimase veerandiku alguses. Neandertallase MC1R-geeni vaatlemisel selgub, et mõnel neist oli teistsugune mutatsioon, mida me pole praeguse aja inimestel kohanud, kuid see võib tähendada, et ka mõnel neist olid punakad juuksed ja kahvatu nahk. Neandertallaste juukseid pole meie ajani säilinud ning ka pigment ei säili nii kaua. Seega tuleb teha selline katse, et võetakse neandertallaste geeniversioon ja pannakse see bakterisse või teise mikroorganismi, mille geenidega meil on lihtne manipuleerida, ning vaadatakse, mida see teeb. Süsteem ei hakka karva kasvatama, vaid kõigest määrab ära melaniinitüübi, mis täidab nahale ja juustele värvi andvad melanosoomid. Tulemused jäid ebaselgeks. Nii see juba kord on. Kas nad olid punapead? Võimalik, aga kui olid, siis mitte meie moodi.
Üha uuesti saab siin raamatus öeldud, et sel on siiski piirid, mida geenid võivad meile öelda meie endi kohta. Võiksin loetleda veel neandertallastest leitud geene, mis on meie geenidega võrreldes samad, sarnased või märgatavalt erinevad, kuid sageli pole selge, kuidas on meie genotüüp (geneetiline info meie genoomides) seotud meie fenotüübiga (geenide avaldumisega valkude ja viimaks ka nähtavate tunnuste kujul). Nii meie kui ka neandertallaste genoomis leidub geene, mille avaldumisviisid on ebaselged, ning võime vaid spekuleerida selle üle, mida need teevad. 21. sajandi geneetika üheks suureks ettevõtmiseks on testida geenide funktsioone, manipuleerides nende ekvivalentidega hiirtes ning vaadates, mis siis juhtuma hakkab, või siis kindlaks tehes inimeste haigused, millega need geenid võiksid seotud olla. Võime spekuleerida geeni SRGAP2 funktsiooni üle, mida mõnes uuringus on seostatud intelligentsusega. Meil (ja neandertallastel) on selle geeni koopiaid rohkem kui šimpansidel ning selle tulemusena on meie närvirakkude vahel ilmselt rohkem sidemeid. Võib juttu teha ka geenist nimega HACNS1, mis on seotud labakäe väljaarenemisega enne sündi ning erineb märgatavalt šimpanside versioonist, kelle käeline võimekus pole sama hästi arenenud kui meie oma. Kuid me ei mõista endiselt täielikult, millist rolli HACNS1 mängib meie arengus ning seega ka meie käeliste oskuste evolutsioonis. Kuigi on võimalik, et juba tunneme kõiki neandertallase geene, on tõsi ka see, et enamasti ei piisa vaid geeni täpsest järjestusest, et teada, mida see teeb.
See ei tähenda siiski, et me poleks geneetika sajandipikkuse arenguga kuhugi välja jõudnud. Olen juttu teinud mõnest neandertallaste huvipakkuvast – ehkki reeglina väheolulisest – omadusest, mida saab kindlaks teha üksikute geenide uurimise teel, nagu karvkatte värv ja lõhnataju. Laiemad eelajaloolised arengusuundumused oleksid mõistagi veel huvitavamad. Geneetikast saab genoomika siis, kui asume uurima organismi DNA-materjali tervikuna, mitte vaid käputäit geene. Neandertallase kogu genoomi kohta järeldusi teha oleks palju põnevam kui üksikuid geene uurida, kuna see ütleks rohkem ka meie kohta. Küsimust meie seotuse kohta neandertallastega on tänu geneetikale täpsustatud ning mis puutub meie ühistesse eellastesse, on teada, et meie arenguliin lahknes nende omast umbes poole miljoni aasta eest. Kõige kategoorilisem DNA kaudu avaldunud teadmine on aga see, et me seksisime nendega ja korduvalt, ilmselt kohe esmakohtumise järel ning sageli hiljemgi.
Mis siis juhtus? Inimesed on tiirased ja liikuvad. Samas ei tasu unustada, et keel, mida kasutame, on petlik, vähemalt siis, kui arvesse võtta ajaskaalat, millest siin juttu on. Kui kõneleme inimeste Aafrikast välja rändamisest, mida meie esivanemad kahtlemata tegid, siis kõlab
22
Mida rohkem see muutub, seda sarnasemaks see jääb.
23
Vabandan selle Itaaliast tulnud turisti ees, kellel ma palusin nuusutada androstenooni sisaldavat katseklaasi BBC telesarja tegemisel Covent Gardeni lilleturul Londonis ning kes selle peale oksele hakkas.
24
Punastest juustest ja geenist MC1R tuleb põhjalikumalt juttu 2. peatükis.