Chociaż na zegar biologiczny człowieka ma wpływ wiele czynników, w tym normy społeczne i kulturowe, na to, czy jesteśmy nocnymi markami czy rannymi ptaszkami zasadniczy wpływ mają geny. Najnowsze badania wykazały, że warianty związane z wczesnym porannym wstawaniem stanowią genetyczny spadek po neandertalczykach.

Neandertalczycy, którzy ewoluowali przez setki tysięcy lat w Europie i Azji, w wysokich szerokościach geograficznych, mogli być – zdaniem autorów badania opublikowanego w „Genome Biology and Evolution” – lepiej przystosowani do sezonowych zmian długości dnia i nocy w porównaniu z wczesnymi Homo sapiens pochodzącymi z Afryki, z okolic równika, gdzie różnice w długości dnia w ciągu roku są mniejsze.

– Na wyższych szerokościach geograficznych dobrze jest mieć zegar biologiczny, który lepiej potrafi dostosowywać się do zmieniającego się sezonowo poziomu światła. Taki „szybszy” zegar zwiększa prawdopodobieństwo wczesnego wstawania. Na podstawie badań innych gatunków żyjących na różnych szerokościach geograficznych wiemy, że ich cykle okołodobowe często dostosowują się do zmian w cyklach światła i ciemności– stwierdził w rozmowie z CNN profesor Tony Capra, współautor badania, wykładowca epidemiologii i biostatystyki w Instytucie Bakar Computational Health Sciences na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco.

NEANDERTALSKIE GENY

Zdaniem badaczy zdolność adaptacji do zmiennej długości dnia została przekazana wczesnym Homo sapiens, gdy ci zaczęli przemieszczać się z Afryki na północ i krzyżować z napotkanymi neandertalczykami – gatunkiem, który wymarł około 40 tysięcy lat temu, ale geny jego przedstawicieli mogą nadal wpływać na zegar biologiczny i chronotyp człowieka. Autorzy badania doszli do wspomnianych wniosków po przeanalizowaniu standardowego genomu człowieka i jego odpowiedników pochodzących od neandertalczyków i denisowian – gatunku blisko spokrewnionego z neandertalczykiem. Porównując geny związane z rytmem okołodobowym we współczesnym i prehistorycznym DNA, naukowcy dostrzegli liczne różnice we wpływie genów na funkcjonowanie zegara biologicznego.

Aby rozstrzygnąć, czy żyjący obecnie ludzie wciąż cechują się neandertalskimi wariantami genetycznymi i dowiedzieć się, jak one funkcjonują, sięgnęli do brytyjskiego Biobanku – medycznej bazy danych zawierającej profile genetyczne i inne informacje dotyczące zdrowia setek tysięcy ludzi. wśród jego danych są deklaracje badanych, czy uważają się za rannych ptaszków, czy za nocnych marków.

– Dzięki temu mogliśmy sprawdzić, czy fragmenty DNA neandertalczyka pozostałe we współczesnych populacjach występują częściej u ludzi o porannym chronotypie. Odkryliśmy, że powiązane z rytmem okołodobowym DNA neandertalczyka, które zachowało się w genomach współczesnych ludzi, faktycznie zwiększa ich skłonność do bycia rannym ptaszkiem – tłumaczy profesor Capra.

WPŁYWY FUNKCJONUJĄCE DO DZIŚ

Badania różnic genetycznych między człowiekiem archaicznym i współczesnym są prowadzone od 2010 roku, kiedy to po raz pierwszy zsekwencjonowano genom neandertalczyka. W tym samym roku badanie genomu ze skamieliny doprowadziło do odkrycia denisowian jako oddzielnego gatunku. Niektóre warianty genów, które Homo sapiens zawdzięcza krzyżowaniu ze wspomnianymi dwoma gatunkami praludzi, mają także dziś wpływ na nasze zdrowie, na przykład pochodząca od denisowian wersja genu o EPAS1 ułatwia przeżycie na dużych wysokościach i występuje powszechnie u współczesnych Tybetańczyków. Niektóre geny neandertalczyka mogą z kolei odgrywać niewielką rolę w przebiegu infekcji koronawirusa.

PAP/aKa