Kiviaja katk jättis inimeste genoomi kustumatu jälje

Iidsetest luudest eraldatud pärilikkusaine võimaldab inimeste põlvnemise kõrval heita valgust nii neid kimbutanud katastroofilistele sündmustele kui ka eluviisile. Samas võtmes võib pakkuda vana-DNA uusi vaatenurki kaasaegsele meditsiinile, leiab Francis Cricki instituudi paleogeneetik Pontus Skoglund.
"Kui meelelahutuslikumad kommertsteenused võrdlevad sind üldjuhul teiste tänapäeval elavate inimestega ja keskenduvad meie viimase paarisaja aasta jooksul elanud esivanematele, siis vana-DNA'ga pikendame seda ajavahemikku tuhandete aastateni. Sisuliselt üritame luua suurt, kõiki Maal elavaid inimesi ühendavat sugupuud, millest tõuseks tohutult kasu nii Eesti kui ka paljude teiste paikade ajaloo mõistmisel," selgitas Skoglund.
Inimeste evolutsiooni, rändeid ja neid vaevanud haigusi uuriv Skoglund rõhutas, et vana-DNA's peidus olev info on pelkadest sugulussuhetest märksa mitmekülgsem. See võimaldab teha järeldusi ka meie esivanemate elustiili ja loodusliku valiku toimemehhanismide kohta.
Näiteks saavad geneetikud saavad jälgida, millised geenivariandid on ajas kiiremini levinud, mis viitab nende olulisusele vähemalt selles ajahetkes. "Need võivad olla seotud tolleaegse tervisega või keskkonnas toimunud muutustega, mis mõjutavad mõistagi tänapäeva inimeste heaolu," märkis Skoglund.
Minevikuepideemiate kaja
Üks tema enda leivanumbreid ongi inimese ja haigustekitajate ühist evolutsiooni puudutavad uuringud. Need näitavad, et suured epideemiad on mõjutanud inimkonna genoomi arengut arvatust rohkem. "Bakteritest ei jää arheoloogilisi jälgi ja kaugemast ajast pole ka kirjalikke allikaid," tõdes Pontus Skoglund. Näitena tõi ta ühe viimaste aastate olulisema avastuse, mille kohaselt levis aastaid hiljem musta surma ja katkulaineid põhjustanud bakter Yersinia pestis varajases Euroopas juba kiviajal, ligikaudu 5000 aasta eest.
Taolised leiud annavad teadlastele ainulaadse võimaluse uurida patogeenide arengut tuhandete aastate lõikes. "Kui suudame vaadata sedavõrd kaugele, saame ehk paremini ennustada, kuidas haigustekitajad tulevikus arenevad," selgitas populatsioonigeneetik.
Nii püüdsid koroonapandeemia ajal teadlased pidevalt prognoosida, kas viirus muutub ohtlikumaks või leebemaks. Skoglund osutas, et seda tehes said viroloogid tugineda aga vaid umbes 30 aasta jooksul kogutud genoomiandmetele, mis on viiruste arengu mõistmiseks liiga lühike aeg.

Samas jäävad teadlased oma hinnangutes, kuidas tänapäeva haigused, sh koroonaviirus, hetkel inimgenoomi mõjutavad, äraootavamale seisukohale. Populatsioonigeneetik tunnistas, et tegu on valdkonnaga, mida veel päris hästi ei mõisteta. "On tõendeid mitme immuunsusega seotud geeni kiirest arengust, kuid meil pole veel head arusaama, millistele haigustekitajatele need reageerida võivad," nentis Skoglund.
Isegi kui neist tõuseb tänapäeval kasu, võivad need praeguste inimeste kaugematele järeltulijatele omajagu peavalu valmistada. Praegugi tekitavad mitmed minevikus haigustega võitlemisel kasulikuks osutunud geenivariandid inimstele probleeme, näiteks autoimmuunhaiguste näol. Skoglundi sõnul on see evolutsioonilisest vaatenurgast klassikaline kompromiss. "Tugev immuunsüsteem, mis reageerib ägedalt bakteritele ja viirustele, võib teisalt pöörduda keha enda vastu," selgitas ta. Sama näeb paljude teiste imetajaliikide puhul.
Seose täpsemaks uurimiseks on vaja aga senisest veelgi ulatuslikumaid andmestikke. Skoglund tõi siinkohal eeskujuks Eesti geenivaramu. "Erakondade reitinguid hinnates piirduvad küsitlusfirmad tavaliselt tuhande inimesega ja lepivad, et võivad paari protsendiga eksida. Teaduses tahame palju väiksemat veamarginaali ja selleks on vaja rohkem inimesi: sadu tuhandeid osalejaid," selgitas geneetik.
Kiviaja hull idee
Lisaks inimeste ja haiguste uurimisele on Skoglundi labor tegelenud muu hulgas koerte päritolu väljaselgitamisega. Nende töö aitas kinnitada, et koer on ainus loom, kelle inimene kodustas juba küttide-korilaste ajastul, ammu enne põllumajanduse teket.
"See on põnev, et kusagil tulid mõned inimesed hullule ideele hakata hallhunte kuidagi oma ühiskonda kaasama," rääkis Skoglund. Teadlased üritavad siiani välja selgitada, kes need inimesed täpselt olid ja kus see täpsemalt juhtus, kuid praegused andmed viitavad Euraasia idaosale. Olulisena kodustati hunte aga vähemalt kahel korral. Nii kujutab see endas head näidet, kuidas erinevad inimrühmad võivad jõuda sarnaste geniaalsete mõttevälgatusteni teineteisest sõltumatult.
"On ka küllaltki huvitav, kuidas Ameerika ja muu maailm olid eraldatud vähemalt 10 000 aastat, kuid sellegipoolest arenes seal kultuur sõltumatult samas suunas," mõtiskles Skoglund. Kuigi Ameerikas kodustati võrreldes vana maailmaga vähe loomi, võivad olla seeläbi teatud inimeste kalduvused universaalsemad.
Koertes endis näeb Skoglund aga ka head mudelit inimeste haiguste uurimiseks. Maailmas elab neid praeguseks ligi miljard ehk samas suurusjärgus, kui on planeedil inimesi. Sadade aretatud tõugude seas esineb sageli spetsiifilisi pärilikke haigusi, mis sarnanevad inimeste tõbedele. Sarnaselt inimestele tehakse neile lisaks suurel hulgal laiatarbe geeniteste.
"Minevikku uurides püüame mõista meie enda evolutsiooni. Kui selgitame välja, kuidas see minevikus bioloogia abil terviseprobleemide lahendus, võiks pakkuda see ka meditsiinigeneetikale ja teistele meditsiiniteadustele uut vaatenurka," lootis populatsioonigeneetik.
Nii jättis talle sügava mulje, kuidas Tartus tehakse vana-DNA'd ja biopanka haaravat tööd sõna otseses mõttes sama katuse all. "See, et need laborid on sõna otses mõttes samas koridoris, näitab väga hästi, kui tihedalt need erialad kokku kuuluvad," sõnas Pontus Skoglund.
Populatsioonigeneetik pidas loengu Tartus toimunud Geenifoorumi paneelil "Human origins".



















