ماذا نفهم من جائزة نوبل للفسيولوجيا أو الطب2022؟

اهتمت البشرية دائمًا بأصولها: من أين أتينا وما علاقتنا بمن سبقونا؟ وما الذي يميز الإنسان الحديث (Homo sapiens) عن أشباه البشر الآخرين؟

وجدت أرفع جوائز الطب عالميًا، نوبل للفسيولوجيا أو الطب، صاحبها لعام2022. فقد مُنحت من معهد Max Planck للأنثروبولوجيا التطورية بألمانيا إلى Svante Pääbo لاكتشافاته في جينومات أشباه البشر المنقرضين (Neandertal وDenisova) والتطور البشري ، واستحق بها الجائزة.

بفضل أبحاثه الرائدة، حقق Svante Pääbo ما بدا مستحيلًا: تحديد تسلسل جينوم Neandertal، القريب المنقرض للإنسان الحالي. كما اكتشف بصورة مذهلة Denisova، شبيه بشر لم يكن معروفًا. والأهم أنه اكتشف بعد الهجرة من أفريقيا قبل نحو70.000 سنة انتقالًا جينيًا من هؤلاء المنقرضين إلى Homo sapiens ، أي تدفق الجينات الذي حدث. ولهذا التدفق القديم إلى البشر الحاليين أهمية فسيولوجية اليوم، مثل التأثير في كيفية استجابة جهازنا المناعي للعدوى.

أدت أبحاث Pääbo الرائدة إلى ولادة تخصص علمي جديد تمامًا، هو علم الجينوم القديم. تكشف اكتشافاته الفروق الجينية الفاصلة بين جميع البشر الأحياء وأشباه البشر المنقرضين، فتوفر أساسًا لبحث ما يجعلنا بشرًا بصورة فريدة.

طور Dr Paabo وفريقه طرق تحليل DNA القديم المتضرر على مر القرون بالمواد الكيميائية وDNA الكائنات الأخرى. ونجح في2010 بتسلسل جينوم Neandertal. ووفق النتائج، فإن4 بالمئة من جينومات ذوي الأصل الأوروبي والآسيوي توجد لدى Neandertal أيضًا.

كما حدد أصل عظمة إصبع عُثر عليها بكهف سيبيري في2008 ويبلغ عمرها40 ألف سنة. ولم يشبه DNA المعزول منها Neandertal ولا الإنسان الحديث، وسُميت المجموعة الجديدة Denisovan. وتوجد جيناتها لدى مليارات البشر الحاليين.

من أين أتينا؟

تشغل أصولنا وما يميزنا البشرية منذ القدم. وعلم الحفريات والآثار مهمان لدراسة تطور الإنسان. وقدمت الأبحاث دليلًا أن الإنسان الحديث تشريحيًا، أي Homo sapiens ظهر أولًا بأفريقيا قبل نحو300.000 سنة، وأن أقرب أقربائنا المنقرضين Neandertal تطوروا خارجها، وسكنوا أوروبا وغرب آسيا من نحو400.000 إلى30.000 سنة مضت. وقبل نحو70.000 سنة، هاجرت مجموعات Homo sapiens من أفريقيا إلى الشرق الأوسط، ثم انتشرت في بقية العالم. Homo sapiens وNeandertal عاشا بذلك معًا بعشرات آلاف السنين في معظم أوراسيا. لكن ما المعروف عن علاقتنا بهم؟ قد توفر المعلومات الجينومية دلائل. وفي أواخر سنوات1990، سُلسل معظم الجينوم البشري تقريبًا، وهو إنجاز مهم أتاح دراسة العلاقات الجينية بين المجموعات البشرية. لكن بحث صلتنا بالمنقرضين يتطلب تسلسلDNA جينومي من عينات قديمة.

ما معنى الاكتشافات للطب الحديث؟

• لدراسات Dr Paabo الجينومية انعكاسات طبية كثيرة. ورغم احتواء جينوم الإنسان على نسبة قليلة جدًا من «الجينات القديمة»، تُعرف أهميتها في مخاطر أمراض كثيرة، من الفصام إلىCOVID-19. فمثلًا، تكيف سكان المرتفعات كالتبت معها بفضل جينات قديمة.
• معرفة جينومات Neanderthal وDenisovan مهمة جدًا لاكتشاف الجينات الخاصة بالإنسان. وفي سبتمبر2022، اكتُشف أن متغيرًا جينيًا بشريًا يزيد تطور بنى نسيج دماغي مختبرية.
• قد يفتح اكتشاف هذه الجينات باب علاجات جديدة لأمراض ناشئة من اضطرابات جينات متعددة، مثل السرطان.

*

أدناه، يمكن الاطلاع على جائزة نوبل للفسيولوجيا أو الطب2022 عبر ملخصها البياني ، كما يلي:

الشكل1. يوجدDNA في حجرتين مختلفتين بالخلية. ويحوي النووي معظم المعلومات، بينما يوجد الجينوم الميتوكوندري الأصغر كثيرًا بآلاف النسخ. وبعد الوفاة، يتحللDNA مع الوقت فلا تبقى إلا كميات قليلة، ويتلوث في الوقت نفسه بـDNA من البكتيريا والبشر الحاليين مثلًا.

*

الشكل2. A. استخرج Pääbo الحمضDNA من عينات عظام أشباه البشر المنقرضين. وأخذ أولًا قطعة عظم من Neandertal الألمانية التي منحتهم اسمهم، ثم استخدم عظمة إصبع من كهف Denisova بجنوب سيبيريا، الذي منح Denisovan اسمهم. B. شجرة تطورية تُظهر تطور وعلاقة Homo sapiens بأشباه البشر المنقرضين، وتُظهر أيضًا تدفقات الجينات التي اكتشفها Pääbo.

*

الشكل3. وفرت الاكتشافات معلومات مهمة عن التوزع السكاني العالمي وقت هجرة Homo sapiens من أفريقيا وانتشاره. وكان Neandertal في غرب أوراسيا وDenisovan شرقها. وحدث تهجين عند انتشار Homo sapiens بالقارة، تاركًا آثارًا فيDNA لدينا.

*

الشكل4. يوفر عمل Pääbo الرائد أساسًا لتفسير ما يجعلنا بشرًا بصورة فريدة.

*