Superpočítače stopují lidskou migraci

Společnost IBM, nadace Waitt Family Foundation a časopis National Geographic stojí v čele pětiletého antropologického projektu, který má poodhalit historii lidských migrací. V rámci tzv. Genografického projektu (Genographic Project) je zpracováván dosud největší celosvětový soubor vzorků lidské DNA.

Superpočítače stopují lidskou migraci


Na základě této analýzy by se mělo vyjasnit například to, jak lidé postupně osídlovali planetu. Genografický projekt používá sofistikovanou počítačovou analýzu vzorků DNA dobrovolně poskytnutých stovkami tisíc lidí včetně příslušníků „původních“ národů (Masajové z Keni, Eskymáci-Inuité z Kanady apod). Do projektu se může zapojit každý, stačí si zakoupit sadu pro odběr a poskytnout k dalšímu zkoumání vzorek slin.

 

Jak a proč

Protože přečtení kompletního genomu představuje dnes stále ještě obtížný proces, analyzují se v rámci projektu jen ty části, které lze číst relativně snadno: krátký chromozom Y a mimojaderná mitochondriální DNA. Ani ty se neanalyzují celé, ale čtou se jen jejich určitá místa. Mitochondriální DNA se dědí pouze v mateřské linii (muži ji sice mají, ale nepředají ji dále), chromozom Y se předává výhradně v linii mužské. Analýza se soustředí na ty oblasti, které jsou relativně konzervativní, mění se (mutují) pomalu a populace se společným původem je má podobné či stejné; takto vytipovaná a porovnávaná místa se označují jako markery. Cílení je v tomto případě přesně opačné než při genetických aplikacích v kriminalistice a soudnictví, kdy jsou sledovány individuální úseky pro jednotlivé osoby podobně jako otisk prstu.

Dobrovolníci v rámci projektu souhlasí s tím, že umožní přístup ke svým datům. Protože zkoumaná data nejsou specifická pro jednotlivé osoby, nehrozí vyzrazení žádných „citlivých“ informací. Analyzovaná genetická data mají význam pro genealogii, nesouvisí například s individuálním rizikem chorob.

„U každého zájemce z řad veřejnosti je proveden jeden ze dvou testů: test DNA chromozomu Y (12 krátkodobě se opakujících markerů) nebo test mitochondriální DNA (získáváme data pro tzv. hypervariabilní region 1 a porovnáváme je s databází Cambridge Reference Sequence). První test identifikuje původ člověka v přímé otcovské linii, druhý v přímé mateřské linii – ovšem tento test si mohou zvolit i muži,“ uvádí Daniel E. Platt z Watsonova výzkumného centra společnosti IBM. Výsledkem testu je zařazení člověka do určité konkrétní tzv. haploskupiny, které jsou definovány právě pomocí markerů. Přehled jednotlivých haploskupin podle chromozomu Y i podle mitochondriální DNA a jejich rozšíření v současné populaci uvádí podrobně např. Wikipedia (http://cs.wikipedia.org/wiki/Haploskupina).

Panuje shoda, že původ moderního člověka je v Africe, nicméně kolem osídlování zbytku světa, které začalo před asi 60 000 lety, panuje stále celá řada otevřených otázek. Pořádně nevíme, jaký dopad měly na naši genetickou rozmanitost odlišné kulturní zvyky. Jaké faktory určily, že přes krátkou dobu, která uplynula od doby, kdy žili společní předkové všech dnes žijících lidí, vypadají současné lidské populace tak odlišně? Tyto problémy jsou dosud nezodpovězené, respektive v nich nepanuje všeobecná shoda. Jasné není třeba ani to, nakolik jsou rozdíly ve vzhledu současných populací důsledkem odlišných přírodních podmínek a nakolik jde spíše o důsledek pohlavního výběru (tedy že lidé v určité oblasti preferovali např. partnery s určitou barvou vlasů, očí či pokožky). „O tom, proč vypadáme tak odlišně, toho zatím dosud opravdu příliš nevíme,“ souhlasí Daniel Platt. (Zájemce o tento problém lze odkázat např. na knihy Třetí šimpanz od J. Diamonda nebo na Příběh předka od R. Dawkinse.)

 

Výsledky

Genographic Project byl spuštěn v roce 2005, v tuto chvíli je ovšem je ovšem de facto teprve na samém začátku. „Je třeba teprve vytvořit metody k testování hypotéz, které budou navzájem konzistentní. Sám se podílím například na vývoji metod pro analýzu dat,“ vysvětluje D. Platt. Několik výsledků již sice bylo publikováno v odborném tisku a řada dalších se k publikaci připravuje, nicméně ještě se můžeme dočkat řady překvapení. „Mnohdy ani zatím nevíme, jaké otázky budeme klást – v tuto chvíli zkoumáme například muslimskou expanzi po severní Africe, některé problémy vztahující se k neolitu nebo ustavení kast a kmenů v Indii. Zajímají nás také otázky vpádu tzv. mořských národů ve Středomoří na konci doby bronzové, které zničily např. mykénskou civilizaci v Řecku nebo říši Chetitů; zde zatím existuje množství hypotéz, ale bohužel jen málo skutečných faktů. U některých z těchto problémů se ovšem může nakonec ukázat, že odpovědět na ně bude příliš obtížné, alespoň v rámci tohoto projektu.“

Jaký bude předpokládaný závěr výzkumu v obecné rovině? „Výsledkem projektu bude vytvoření globální databáze genetických variací člověka a příbuzných antropologických dat (jazyků, společenských zvyků atd.). Tato databáze bude sloužit jako neocenitelný zdroj pro vědeckou komunitu.“

Nicméně nejen pro vědce mohou být tyto výsledky zajímavé. Jak D. Platt uvádí: „Mnoho ‚tradičních národů‘ po celém světě v dnešní době prochází určitou krizí své kulturní identity. Genografický projekt nabídne obrázek genetických variací člověka dříve, než ztratíme kulturní kontext nezbytný pro to, abychom těmto genetickým datům mohli dát nějaký smysl. Rovněž doufáme, že zjištění z tohoto výzkumného projektu jen zdůrazní, jak úzce jsme, coby členové rozsáhlé lidské rodiny, vzájemně příbuzní.“

 

Fénické geny

Jedním z konkrétních zjištění průzkumu, které již bylo publikováno, představuje „fénické dědictví“. Féničané byli semitským národem žijícím ve starověku na východním pobřeží Středozemního moře zhruba na území dnešního Libanonu. Fénického původu jsou prakticky všechny dnes používané abecedy, neboť úpravou fénického písma vznikla řecká alfabeta. Féničané byli zdatnými obchodníky a mořeplavci, hlavními soupeři starověkých Řeků. Asi 6 % obyvatel současného Středomoří je v mužské linii potomky Féničanů.

 

Další genetické testy

Na českém trhu jsou dostupné i další metody, které poskytnou zájemcům po použití nějaké „odběrové sady“ informace o jejich genomu. Tyto testy nabízí například firma Genomac. Její test Geograf Genea má trochu jiné účely než Genographic Project: je cílen spíše na individuální rodokmeny a hledání příbuzných mezi dalšími lidmi, kteří test podstoupí a chtějí svá data sdílet. Může se třeba ukázat, že shoda příjmení mezi dvěma zcela neznámými lidmi na opačných koncích republiky nemusí být náhodná. Dalším tuzemským projektem je tzv. Genebáze; rozhovor o tomto projektu vyšel v Business Worldu 7–8/2006 pod názvem Geny mapují cesty dávných předků.





Komentáře