Šimpanzi in bonobi so v preteklosti zamenjali gene in zamenjali gene

Pred več deset tisoč leti so sodobni ljudje spali z neandertalci in zamenjali nekaj genov. Zdaj se izkaže, da je eden izmed naših najbližjih živih sorodnikov, šimpanzov, prav tako podrejen z drugo vrsto. Nove raziskave razkrivajo, da so jo šimpanzi v dveh milijonih let, odkar so ti veliki opici začeli razvijati lastno identiteto, vsaj dvakrat pomešali z bonobo. Čeprav še ni jasno, ali so bili pridobljeni geni na koncu koristni ali škodljivi, ugotovitev krepi idejo, da je takšno parjenje med vrstami igralo pomembno vlogo pri razvoju velikih opic.

"Kar so našli, je bilo res kul, " pravi Michael Arnold, evolucijski biolog z univerze Georgia v Atenah, ki ni bil vključen v delo. "To dodaja vse večje delo, ki kaže, da vrste izmenjujejo gene, " pravi Peter Grant, evolucijski biolog z univerze Princeton, ki prav tako ni bil vključen v študijo.

Bonobosi ( Pan paniscus ) živijo v Demokratični republiki Kongo, tik čez reko Kongo od svojih najbližjih živih sorodnikov, šimpanzov ( P. troglodytes ), ki so razširjeni med zahodno in osrednjo Afriko. (Šimpanzi so večji in imajo družbo, v kateri prevladujejo moški, namesto ženske, v kateri prevladujejo ženske.) Populacije obeh opic se zaradi krčenja in lova zmanjšujejo. Šimpanzi zdaj živijo v razdrobljeni populaciji, ki se je dovolj različno uvrstila v štiri podvrste; zahodne, vzhodne in nigerijsko-kamerunske šimpanze so veliko manj pogoste kot osrednje šimpanze. Pred tridesetimi leti so bonobi veljali tudi za podvrst šimpanze in so jih poimenovali pigmentični šimpanzi, toda raziskovalci so se na podlagi fizičnih razlik odločili, da so te manjše opice dovolj značilne, da lahko zagotovijo status ločenih vrst.

Čeprav v klasičnem pogledu ne bi smeli uspešno križati vrst, to za bonobe in šimpanze ne drži vedno, pravi Christina Hvilsom, naravovarstvena genetika v živalskem vrtu v Københavnu. Ta in njena sodelavca sta odkrila to povezavo, ko sta pregledala celotne genome 75 šimpanzov in bonobov iz 10 afriških držav. Primerjali so čim več imenitnih genov opic, da bi pomagali ohraniti živali: Iskali so genetske razlike, ki bi lahko pomagale določiti geografski izvor zaplenjene opice in tako ugotoviti, kje je prišlo do nezakonitega lova. Toda Hvilsom je bilo intrigirano tudi odkritje neandertalske DNA v človeškem genomu leta 2010. Želela je preveriti, ali so tudi najbližji sorodniki ljudi presegli meje vrst.

Z istimi testi, ki so razkrili hibridizacijo med ljudmi, je s svojimi sodelavci ugotovila, da je 1% centralnega genoma šimpanzejev v bonobo DNA. Genska analiza kaže, da se je to križanje zgodilo v dveh časovnih obdobjih: pred 1, 5 milijona let so se predniki bonobov pomešali s prednikom vzhodnih in osrednjih šimpanzov. Potem je pred natanko 200.000 leti osrednji šimpanzi dobil še en zagon bonobo genov, danes poroča ekipa v Science. Nasprotno pa podvrsta zahodne šimpanze nima bonobo DNK, ugotavljajo raziskovalci, ki nakazujejo, da so samo tisti šimpanzi, ki živijo v bližini reke Kongo, zabavali samospeve bonoba.

Da šimpanzi sledijo bonobo DNK, kaže na to, da je druženje skupaj izziv za obe vrsti. "Noben od njih ne mara plavanja, zato je reka Kongo glavna ovira, " pravi Mallet. (Do 4% človeške DNK danes izvira izumrlih sorodnikov.)

Te ugotovitve se pojavljajo v petah drugih analiz genom - na primer med kojoti, psi in volkovi -, ki kažejo takšen pretok genov med vrstami. "Bolj ko gledamo genome, bolj se zdi, da jih najdemo, " pravi Mallet. "To bo precej pogosto, " napoveduje.

Rezultati šimpanz-bonoba nam pomagajo "razumeti naravo specifikacije", pravi A. Rus Hoelzel, evolucijski biolog z univerze Durham v Veliki Britaniji. Način oblikovanja dveh vrst je odvisen od tega, ali okolje spodbuja njihovo ločitev, ali so delitvene populacije dovolj velike, da preživijo same od sebe in drugih dejavnikov. "Ko se te stvari spremenijo, se lahko spremeni tudi pot do specifikacije ali celo obrne."

Ker je v šimpanzih tako malo DNK bonoba, Hvilsom in njeni sodelavci predlagajo, da so bili za šimpanze geni bonoba neugodni. Toda Arnold meni, da ko bodo še enkrat izvedene analize, bodo raziskovalci ugotovili, da je bilo vsaj nekaj pridobljene DNK koristno, tako kot so bili za nas nekateri geni za imunost in preživetje na visoki višini, pridobljeni od drugih človeških vrst. In Mallet se sprašuje, ali je med predniki šimpanzov, bonobov in ljudi v daljni preteklosti obstajal način vodenja. Ima nekaj sugestivnih podobnosti: tako šimpanzi kot bonobi imajo zelo človeško vedenje, pri čemer se prvi vpletajo v vojskovanje, drugi pa se znajdejo po svoji igrivosti, pravi, in mogoče so tudi druge skupne lastnosti. Te skupne lastnosti bi lahko razložile še druge razlage, toda, dodaja, je že v začetku človekove evolucije "Možno, da je med vsemi tremi vrstami obstajal pretok genov."