Fosil DNA Neanderthal menggumpal dalam genom manusia

WASHINGTON (AP) — Lain kali Anda menyebut seseorang Neanderthal, lebih baik bercermin. Banyak gen yang membantu menentukan kulit dan rambut kebanyakan orang lebih bersifat Neanderthal, menurut dua penelitian baru yang mengamati fosil DNA yang tersembunyi dalam genom manusia modern.

Sekitar 50.000 tahun yang lalu, manusia modern bermigrasi ke utara dari Afrika ke Eropa dan Asia Timur dan bertemu dengan Neanderthal yang telah hidup di iklim dingin selama lebih dari 100.000 tahun. Beberapa dari dua spesies telah kawin. Dan kemudian Neanderthal punah sebagai satu spesies – kecuali apa yang ada di dalam telinga kita.

Para ilmuwan telah mengisolasi bagian dari cetak biru genetik manusia modern yang masih mengandung sisa-sisa Neanderthal. Secara keseluruhan, jumlahnya tidak lebih dari 1 persen, menurut dua penelitian yang diterbitkan Rabu di jurnal Nature and Science.

Namun, di beberapa tempat, seperti DNA yang terkait dengan kulit, instruksi genetiknya sebanyak 70 persen adalah Neanderthal dan di tempat lain hampir tidak ada spesies yang sering digambarkan sebagai penghuni gua yang brutal.

Perbedaan antara DNA Neanderthal yang melimpah dan yang tidak ada dapat membantu para ilmuwan memahami apa yang ada dalam genom kita yang “membuat manusia menjadi manusia,” kata ilmuwan genom Universitas Washington Joshua Akey, penulis utama makalah di Science.

Studi tersebut sebagian besar meneliti genom orang-orang yang nenek moyangnya meninggalkan Afrika pada suatu saat. Orang-orang yang nenek moyangnya tinggal di Afrika hampir tidak memiliki DNA Neanderthal karena hanya ada sedikit perkawinan silang.

Peneliti Universitas Harvard Sriram Sankararaman, penulis utama studi Nature, mengatakan tempat di mana DNA Neanderthal tampaknya memiliki pengaruh paling besar dalam genom manusia modern adalah pada kulit dan rambut. Akey mengatakan instruksi tersebut sebanyak 70 persen adalah Neanderthal.

“Kita lebih mirip Neanderthal dalam hal gen tersebut,” kata Akey.

Namun, Sankararaman memperingatkan bahwa para ilmuwan belum mengetahui secara pasti apa yang menentukan DNA Neanderthal di kulit dan rambut kita.

Sarah Tishkoff, seorang profesor genetika dan biologi di Universitas Pennsylvania yang tidak ikut serta dalam kedua penelitian tersebut, berteori bahwa DNA Neanderthal mungkin membantu orang-orang berkulit gelap di Afrika menghadapi wilayah utara yang lebih dingin dan kurang terang. Tinggal di Eropa yang lebih sejuk berarti lebih sedikit sinar ultraviolet dan lebih sedikit vitamin D dari matahari. Kulit yang lebih gelap menghalangi lebih banyak sinar matahari yang diperlukan, sehingga kulit yang lebih terang lebih bermanfaat di wilayah utara dan tampaknya orang-orang telah mengadopsi adaptasi Neanderthal, katanya.

Area lain di mana kita memiliki lebih banyak DNA Neanderthal adalah bagian kode genetik yang berhubungan dengan fungsi sistem kekebalan tertentu, kata Sankararaman. Sekali lagi, para ilmuwan tidak dapat mengatakan lebih dari itu bahwa gen Neanderthal ini tampaknya terkait dengan penyakit tertentu, seperti diabetes tipe 2, penyakit Crohn, dan lupus, namun hal tersebut memang ada.

Tiskhoff dan Akey mengatakan bahwa salah satu bagian paling menarik dalam membandingkan genom manusia dan Neanderthal adalah kita tidak melihat adanya pengaruh manusia gua. Hal itu, kata Tiskhoff, adalah “apa yang membuat kita menjadi manusia yang unik” dan bagian-bagian kode genetik tersebut “yang tidak dapat Anda main-mainkan”.

Salah satu area tersebut sangat terkait dengan gen yang menentukan cara bicara dan komunikasi dan tidak ada Neanderthal di sana, kata Akey. Hal ini sesuai dengan teori bahwa kurangnya keterampilan komunikasi merugikan Neanderthal dan kemampuan berbicara merupakan keuntungan tersendiri bagi manusia, katanya.

Dan penelitian di Nature menemukan sesuatu yang dapat membantu menjelaskan mengapa penghuni gua yang brutal dan jantan tidak banyak mempengaruhi manusia: Mereka mungkin menghasilkan bayi, namun hibrida jantan Neanderthal dan manusia tidak terlalu subur. Para ilmuwan menemukan hal ini karena gen yang terkait dengan testis pada manusia dan kromosom X sangat tidak terpengaruh oleh Neanderthal.

Walaupun Neanderthal jantan mungkin pandai bereproduksi, anak setengah manusia mereka tidak dan “mereka pasti kecewa dengan anak laki-laki mereka,” kata rekan penulis Nature, Svante Paabo dari Max Planck Institute di Jerman.

Makalah Nature menemukan bahwa orang-orang yang lebih banyak keturunan Asia Timur memiliki lebih banyak keturunan Neanderthal dibandingkan orang Eropa, yang menunjukkan bahwa mungkin ada gelombang kedua perkawinan silang di Asia, kata para peneliti.

Studi Nature menemukan bahwa penduduk Beijing dengan keturunan Han Tiongkok memiliki tingkat DNA Neanderthal tertinggi: 1,4 persen. Penduduk Los Angeles keturunan Meksiko memiliki 1,22 persen DNA Neanderthal. Di Eropa, orang Finlandia memiliki tingkat DNA Neanderthal tertinggi yaitu 1,2 persen. Penduduk Utah yang berasal dari Eropa Utara dan Barat berjumlah 1,17 persen. Dan penduduk Puerto Rico hanya memiliki 1,05 persen Neanderthal di dalamnya.

Semua orang ini dapat menelusuri lebih banyak akar genetik mereka ke manusia purba di Afrika dibandingkan dengan Neanderthal di Eropa kuno.

Tiga ilmuwan luar memuji kedua penelitian tersebut, yang menggunakan teknik berbeda untuk mencapai kesimpulan serupa. Dan kesimpulan tersebut sangat mirip dengan teori evolusi standar sehingga semuanya cocok dan menakutkan bagi para ilmuwan yang terbiasa dengan temuan mengejutkan, kata profesor antropologi Universitas New York, Todd Disotell.

Disotell baru-baru ini menguji genomnya oleh sebuah perusahaan swasta dan menemukan bahwa ia memiliki lebih banyak DNA Neanderthal dibandingkan kebanyakan orang, sekitar 2,9 persen: “Saya cukup bangga akan hal itu.”