מחלות הובילו להכחדת הניאנדרטלים

מחקר חדש: מחלות הובילו להכחדת הניאנדרטלים והובילו לכך שההומו ספיאנס להיות קבוצת האדם היחידה על פני כדוה”א

למה ההומוספיאנס – מין בני האדם המודרני שהתפשט על חשבון הניאנדרטלים הפך למין היחיד בכדור הארץ ולא להיפך? מדענים פיתחו מודלים לתיאור הדינמיקה בין המינים בהשפעת הדבקה הדדית במחלות בעת המפגש ביניהם.

אחת השאלות בחקר המינים של בני האדם היא מדוע הניאנדרטלים נעלמו מיבשת אירופה ואסיה לפני כ-40 אלף שנה, לאחר שחיו בה מאות אלפי שנים, והוחלפו על ידי בני אדם מודרניים בתהליך מהיר יחסית שארך אלפי שנים ספורות. האם לנו, הומיניד אפריקני, היה יתרון כלשהו על פני בני דודינו האירופאים והאסיאתים, שהוביל להכחדתם המהירה? שאלה זו מתבררת מהממצאים הארכיאולוגיים. למעשה, שכן חלפו  עשרות אלפי שנים מהמועד של המפגש בין הניאנדרטלים לבין בני האדם המודרניים במזרח התיכון עד שהחל תהליך היעלמות הניאנדרטלים והתפשטות האדם המודרני ברחבי אירואסיה. מה ייצב את חזית המגע בין המינים משך זמן רב כל כך, ומדוע לא התפשטו אבות-אבותינו צפונה הרבה קודם לכן?

מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי “Nature Communications”, בו השתתפו חוקרי אבולוציה, אקולוגים וארכיאולוגים מאוניברסיטאות סטנפורד, ברקלי והאוניברסיטה העברית, מציע שכל אחת מהקבוצות – האדם המודרני באפריקה והניאנדרטלים באירואסיה – התמודדה עם מערך מחלות מדבקות שונה וחבריה פיתחו עמידות לחיידקים ווירוסים שונים במהלך מאות אלפי שנות אבולוציה נפרדת. כשנפגשו האוכלוסיות בלבנט, החלו המחלות לעבור ביניהן. המפגש ייצר עומס מחלות כזה, שבני האדם המודרנים היו מנועים מהתפשטות אל מחוץ ללבנט, אזורים בהם היו נפוצות המחלות ניאנדרטליות, והניאנדרטלים מצדם לא יכלו להתפשט דרומה מסיבה דומה. בכך ייצבו המחלות איזור דו-קיום צר באזור גיאוגרפי מוגבל.

מהמחקר אודות השפעת המחלות על הכחדת הניאנדרטלים עולה כי לאורך הזמן החלו האוכלוסיות להתערבב בהדרגה באזור חזית המגע. כך יכלו הקבוצות לרכוש עמידות למחלות החדשות שסיכנו אותן, נוצרו מעברי גנים בין האוכלוסיות ובהדרגה פחת עומס המחלות שייצר המפגש ביניהן. לבסוף, לאחר שרכשו עמידות מספקת, הוסר מחסום עומס המחלות שהגביל עד אותו רגע את התפשטות האוכלוסיות לאיזורים גיאוגרפיים חדשים.

על מנת להבין את התופעה, המדענים בהובלת ד”ר גילי גרינבאום מאוניבסיטת סטנפורד וד”ר אורן קולודני מהאוניברסיטה העברית, פיתחו מודלים מתמטיים לתאר דינמיקות התפשטות מחלות ומעבר גנים בין אוכלוסיות. המודלים הראו שהמפגש בין הקבוצות היה צפוי ליצור פרק זמן ארוך בו עומס המחלות רב, האוכלוסיות בקרבת חזית המגע מצומצמות, וכל קבוצה נוטה לבודד את עצמה כדי למזער קצב העברה של מחלות חדשות אל חבריה. בשלב זה, צופים המודלים עומס מחלות יציב ובהתאם לכך חפיפה בין האוכלוסיות צפויה הייתה להיות מוגבלת לאזור גיאוגרפי מצומצם. בנוסף, המודלים צופים שלבסוף, באופן פתאומי ומהיר יחסית, קטן עומס המחלות ועולה המוכנות למגע בין הקבוצות, מה שיכול היה לערער את חזית המגע ולאפשר התפשטות אל מעבר ללבנט.

למרות שניתן למצוא תשובות במודלים הללו לגבי הכתבת המחלות את משך זמן ארוך למן המפגש הראשוני בין האוכלוסיות ועד תחילת התפשטות האדם המודרני אל מחוץ ללבנט אך עדיין נותרה הסוגיה למה היו אלה דווקא אנו, בני האדם המודרני, שהתפשטו על חשבון הניאנדרטלים? במטרה להשיב על השאלה, המדענים בחנו מודלים שבהם עומס המחלות בעת המפגש בין האוכלוסיות לא זהה. האדם המודרני התמודד במהלך מאות אלפי שנים עם פתוגנים טרופיים באפריקה, ואילו שהניאנדרטלים התמודדו עם פתוגנים של אקלים ממוזג באירואסיה. לכן צפו החוקרים הבדל באופי מערך המחלות של כל אחת מהקבוצות. ממחקרים אחרים מראים שעומס המחלות הטרופי גדול מעומס המחלות של אקלים ממוזג, וסביר להניח שמצב זה איפיין גם את אוכלוסיות האדם בעבר.

המודלים של המדענים שלקחו בחשבון את האופי השונה של מערך המחלות בשתי הקבוצות העלו שהקבוצה שמביאה איתה יותר מחלות מתגברת מהר יותר על מחלות של המין האחר, וכן שלאורך זמן הפער בין הקבוצות בעומס המחלות צפוי לגדול. המודלים מציעים אפשרות שלבסוף, האדם המודרני השתחרר כמעט לחלוטין מעומס המחלות הניאנדרטליות, בעוד שהניאנדרטלים נשארו פגיעים למחלות של בני האדם המודרנים. כעת, מצויידים גם בעמידות למחלות ניאנדרטליות וגם בארסנל של מחלות שהניאנדרטלים רגישים אליהן, יכלו בני האדם המודרנים להתפשט אל תוך אירואסיה תוך הפצת מחלות לניאנדרטלים, מחלות שתרמו להיעלמותם. עוד מתחוור מהמחקר שדינמיקת מחלות עם תהליכים אבולוציוניים של החלפת גנים, עשויים לבאר את משך הזמן הארוך בו התקיימו שני מינים עם חפיפה מוגבלת זה לצד זה וגם את השינוי הפתאומי, בו האדם המודרני התפשט אל מעבר ללבנט והביא להיעלמות הניאנדרטלים.

לדברי המדענים “תוצאות המחקר מתארות למעשה תהליכים דומים, שחלקם אף התרחשו בהיסטוריה המתועדת, בהם קבוצות אדם היו מנותקות אחת מהשניה לאורך זמן, עברו אבולוציה עם מחלות שונות, ונפגשו בשנית לאחר אלפי שנים. למשל, במהלך אלף השנים האחרונות בכל פעם שהגיע האדם הלבן מאירופה ליבשות ואיים חדשים – אמריקה, אוסטרליה, ניו זילנד, או האיים הקנריים – חוו התושבים המקומיים עומס מחלות רב, שצמצם את האוכלוסיות ותרם באופן משמעותי להשתלטות האדם הלבן. במקרים אלו, אי-השיוויון בעומס המחלות היה לטובת האירופים”.

המדענים הוסיפו וציינו כי  “המחקר מציע דרך חדשה לחקור את האופן שבו מחלות יכולות לעצב אינטרקציות בין מינים, והוא מציע שמחלות מילאו תפקיד משמעותי יותר ממה ששיערנו, והן אולי אפילו הסיבה המרכזית לכך שאנו, האדם המודרני, הפכנו להיות קבוצת האדם היחידה על פני כדור הארץ”.