Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Genome Biology and Evolution sugeruje, że materiał genetyczny odziedziczony od naszych neandertalskich przodków może być odpowiedzialny za wczesne budzenie się. To fascynujące badanie, prowadzone pod kierunkiem naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego, rzuca światło na złożony związek między ewolucją człowieka a adaptacją genetyczną.

Historia ewolucji człowieka rozpoczyna się w Afryce około 300 tysięcy lat temu, gdzie pojawili się nasi anatomicznie współcześni przodkowie. Opuściwszy Afrykę około siedemdziesiąt tysięcy lat temu, napotkały nowe siedlisko w Eurazji, charakteryzujące się dużymi sezonowymi wahaniami światła dziennego i temperatury.

Jednak Eurazja jest domem dla innych hominidów, takich jak neandertalczycy i denisowianie, od ponad 400 000 lat. Te archaiczne homininy oddzieliły się od współczesnych ludzi około 700 000 lat temu, co doprowadziło do nagromadzenia różnych odmian genetycznych i fenotypów. Kiedy nasi przodkowie przybyli do Eurazji, krzyżowali się z tymi archaicznymi hominidami, umożliwiając przeniesienie wariantów genetycznych dostosowanych do nowego środowiska.

Poprzednie badania wykazały, że chociaż większość archaicznych przodków homininów u współczesnych ludzi była niekorzystna i została wyeliminowana w drodze doboru naturalnego, niektóre warianty genetyczne przetrwały i wykazywały oznaki adaptacji. Warianty te powiązano z różnymi cechami, w tym różnicami w poziomie hemoglobiny na dużych wysokościach, odpornością immunologiczną na patogeny, pigmentacją skóry i składem tłuszczu.

Ekspozycja na światło odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu wzorców biologicznych i behawioralnych, często prowadząc do adaptacji ewolucyjnych. Chociaż przeprowadzono szeroko zakrojone badania nad adaptacją dobową u owadów, roślin i ryb, ich badania na ludziach pozostają ograniczone. Środowiska eurazjatyckie, w których neandertalczycy i denisowianie żyli przez setki tysięcy lat, charakteryzowały się wyższymi szerokościami geograficznymi i bardziej zmiennymi porami dnia niż krajobrazy, w których ewoluował współczesny człowiek w Afryce. To skłoniło naukowców do zbadania, czy istnieją różnice genetyczne w zegarze dobowym neandertalczyków i współczesnego człowieka.

Aby zbadać tę intrygującą możliwość, naukowcy zidentyfikowali 246 genów okołodobowych na podstawie przeglądu literatury i wiedzy eksperckiej. Odkryli wiele wariantów genetycznych unikalnych dla każdej linii, które mogą potencjalnie wpływać na geny zaangażowane w zegar dobowy. Korzystając z technik sztucznej inteligencji, zidentyfikowali 28 genów okołodobowych z wariantami, które mogły zmieniać splicing u archaicznych ludzi, oraz 16 genów okołodobowych, które prawdopodobnie byłyby regulowane odmiennie u współczesnych ludzi i archaicznych homininów.

Wyniki te silnie sugerują różnice funkcjonalne w zegarze dobowym archaicznych homininów i współczesnych ludzi. Biorąc pod uwagę, że przodkowie współczesnych ludzi eurazjatyckich krzyżowali się z neandertalczykami, jest prawdopodobne, że niektóre osoby odziedziczyły rytmy dobowe od tych starożytnych krewnych.