III./6. fejezet: Hogyan és mikor történt a Föld benépesedése?

A mitokondrionális DNS segítségével képet kaphattunk arról, hogy miként történt a Föld benépesedése. A Homo sapiens sapiens egy viszonylag kis létszámú csoportja (10-20 ezer ember) elhagyta Észak-kelet Afrikát. Egy speciális mitokondrionális DNS vonal, az L3 haplocsoport vándorolt ki Afrikából, és ennek a származékai élnek a mai kontinenseken. A vándorlás két irányban indult el, az első hullám a Közel-Keletre 80-65 000 évvel ezelőtt érkezett, Ausztrália –Melanéziába kb. 60 000 évvel ezelőtt értek. Ebből a vándorlásból származó ágak elértek Kínába, Japánba. A második vándorlási útvonal a Közel-Keleten, át vezetett Közép-Ázsiába, ahonnan minden irányba migráció indult, amely elérte Európát, Ázsiát, majd az amerikai földrészt (1. ábra).

1. ábra

Az európai földrész benépesedése kb. 40.000 évvel ezelőtt történt. Azonban ebben az időben Európa és Ázsia nem volt lakatlan, itt már éltek emberek, az előemberek; a neandervölgyi, illetve a gyenyiszovai ember.

A neandervölgyi alfajhoz tartozó ember DNS analízise során bebizonyosodott, hogy nem belőle fejlődött ki a cromagnoni ember, tehát nem őse a mai emberiségnek. A 40.000 éve Európába érkező Homo sapienst a neandervölgyiek „várták”, mely óhatatlanul is versengési szituációt teremtett...nem nehéz kitalálni ki lett a nyertes (2. ábra).

2. ábra

III./6.1. Hagyott-e nyomot a ma élő populációban a neandervölgyi ember?

Molekuláris genetikai vizsgálatok kimutatták, hogy kb. 600 ezer évvel ezelőtt történt a neandervölgyi és a modern ember szétválása a közös őstől. A Homo sapiens sapiens és az archaikus hominidák, a neandervölgyi és a gyenyiszovai előemberek először Szibériában találkoztak egymással, Európában a modern emberek és neandervölgyiek több mint 5000 évig együtt éltek és genetikailag keveredtek egymással. A neandervölgyi genomnyomok valamennyi ma élő emberben, (kivéve Dél Afrika őslakosait) a gyenyiszovai eredetű DNS maradványok délkelet Ázsia lakóiban ma is kimutathatók.

III./7. Miért fehér bőrűek az északiak, ha mind Afrikából származunk? Miért alakult ki a fekete bőrszín?

A modern ember tehát Afrikából vándorolt ki, kontinenseken keresztül jutottak el számos élőhelyre, a trópusi övezettől egészen a sarkvidékig, a sík területektől egészen a hegyvidékig. A migráció során a helyi környezethez (pl. a hideghez, a hipoxiához és endémiás kórokozókhoz) történő alkalmazkodás a genetikai sodródással együtt alakították ki a populációspecifikus genetikai változatokat. Ezek eredményezik a változó fenotípusokat, például a korábban említett laktóz toleranciát, a testmagasságot, vagy a bőrszínt.

A bőrszín az emberi fenotípus sokféleségének egyik legszembetűnőbb példája. A melanint a melanocyták termelik az epidermisz legalsó rétegében. A melaninnak két formája van: pheomelanin (sárga-vöröses) és eumelanin (fekete-barna). Az előbbiek főként a világos bőrű emberek körében halmozódnak fel, míg az utóbbiakat leginkább a sötét bőrű emberek állítják elő. Ezenkívül a melanin részecskék száma és mérete is egyéni különbségeket mutat, és meghatározóbbnak tűnik a bőrszín kialakítása szempontjából a kétféle melanin arányánál az emberi bőrszín meghatározásában.

A Von Luschan-féle bőrszín skálán megfigyelheted, hogy 1-36 ig mennyi féle bőrszín változat létezik (3. ábra).

3. ábra

Bőrünk színe nagymértékben korrelál a szélességi fokkal és alapvetően az ultraibolya (UV) sugárzás eloszlásával (4. ábra).

4. ábra

Az Egyenlítőhöz közelebb álló populációk sötét bőrűek az UV-sugárzás elleni védelemhez alkalmazkodva. A fekete bőr több melanint tartalmaz, amely megvéd a napsugárzás káros hatásaitól, és ezzel együtt a D-vitamin szintézishez is hosszabb idő szükséges, mivel a nemcsak a káros sugarak ellen nyújt védelmet. (Az egyenlítői régiókban éri annyi napsugárzás a fekete bőrűeket, hogy kellő mennyiségű D-vitamint állíthassanak elő, de a fekete bőrű népesség északra vándorolva D-vitamin hiányossá válhat.)

A nagyobb szélességi köröknél élő populációkban a világosabb bőrszín teszi lehetővé a D-vitamin-fotoszintézis fenntartását, amely UV-függő folyamat. A D-vitamin ugyanis elővitamin formából alakul ki a bőrben napfény (UV-B sugarak) hatására, melyet a 5. ábrán mutatunk be.

5. ábra

A szoláriumozás nem alkalmas a D-vitamin pótlására, mert döntően UV-A sugarakat tartalmaz.

A Szahara alatti régiók lakosságának bőrszíne és az ausztráliai bőrszín teljesen megegyezik egymással. Genetikailag megvizsgálva a két népcsoportot, viszont különbségeket látunk közöttük. ld. a 6. ábrát.

6. ábra