Orang pagi? Anda mungkin patut berterima kasih pada gen Neanderthal.

Neanderthal adalah bangsa Sabian baru diam Dia menyarankan. Dan beberapa orang yang bangun pagi mungkin menghargai gen yang mereka warisi dari nenek moyang Neanderthal.

Studi baru ini membandingkan DNA manusia hidup dengan materi genetik yang diperoleh dari fosil Neanderthal. Ternyata Neanderthal membawa beberapa varian genetik terkait jam yang sama dengan manusia yang dilaporkan bangun pagi.

Sejak tahun 1990-an, penelitian terhadap DNA Neanderthal telah mengungkap sejarah rumit spesies kita. Sekitar 700.000 tahun yang lalu, garis keturunan kita terpecah, kemungkinan besar di Afrika. Meskipun nenek moyang manusia modern sebagian besar masih tinggal di Afrika, garis keturunan Neanderthal bermigrasi ke Eurasia.

Sekitar 400 ribu tahun yang lalu, populasinya terpecah menjadi dua bagian. Hominin yang menyebar ke arah barat menjadi Neanderthal. Sepupu mereka di timur berevolusi menjadi kelompok yang dikenal sebagai Denisovan.

Kedua kelompok ini hidup selama ratusan ribu tahun, berburu dan mengumpulkan tumbuhan, sebelum mereka menghilang dari catatan fosil sekitar 40.000 tahun yang lalu. Pada saat itu, manusia modern telah menyebar ke luar Afrika, terkadang kawin silang dengan Neanderthal dan Denisovan.

Saat ini, sebagian DNA mereka dapat ditemukan pada sebagian besar manusia yang hidup.

Penelitian yang dilakukan oleh John Capra, ahli genetika di Universitas California, San Francisco, dan ilmuwan lain selama beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa beberapa gen ini memiliki keunggulan dalam kelangsungan hidup. Misalnya, gen kekebalan yang diwarisi dari Neanderthal dan Denisovan mungkin telah melindungi mereka dari patogen baru yang tidak mereka temui di Afrika.

Dr Capra dan rekan-rekannya tertarik ketika mereka menemukan bahwa beberapa gen dari Neanderthal dan Denisovan yang menjadi lebih umum dari generasi ke generasi terkait dengan tidur. Dalam studi baru mereka, yang diterbitkan dalam jurnal Genome Biology and Evolution, mereka menyelidiki bagaimana gen ini mempengaruhi ritme sirkadian hominin yang telah punah.

Di dalam sel setiap spesies hewan, ratusan protein berinteraksi satu sama lain sepanjang hari, naik dan turun dalam siklus 24 jam. Tidak hanya mengontrol waktu tidur dan bangun, tetapi juga memengaruhi nafsu makan dan metabolisme kita.

Untuk mengeksplorasi ritme sirkadian pada Neanderthal dan Denisovan, Dr. Capra dan rekannya mengamati 246 gen yang membantu mengontrol jam sirkadian tubuh. Mereka membandingkan versi gen yang ditemukan pada hominin yang telah punah dengan yang ditemukan pada manusia modern.

Para peneliti menemukan lebih dari 1.000 mutasi yang unik hanya terjadi pada manusia hidup atau Neanderthal dan Denisovan. Analisis mereka mengungkapkan bahwa banyak dari mutasi ini mungkin mempunyai efek penting pada cara kerja jam biologis tubuh. Para peneliti berspekulasi, misalnya, bahwa beberapa protein jam sirkadian yang melimpah di sel kita sangat langka di sel Neanderthal dan Denisovan.

Selanjutnya, para ilmuwan mengamati sejumlah kecil varian jam sirkadian yang diwarisi sebagian manusia dari Neanderthal dan Denisovan. Untuk mengetahui apa pengaruh variabel-variabel ini terhadap manusia, mereka melakukan penelitian Biobank InggrisIni adalah database Inggris yang berisi genom setengah juta sukarelawan.

Bersamaan dengan DNA mereka, para relawan memberikan jawaban atas daftar panjang pertanyaan terkait kesehatan, termasuk apakah memang demikian Orang yang bangun pagi atau suka tidur malam. Yang mengejutkan Dr. Capra, hampir semua variabel jam tubuh kuno meningkatkan kemungkinan bahwa para sukarelawan adalah orang-orang yang suka bangun pagi.

“Itu adalah momen paling menarik dalam penelitian ini ketika kami melihatnya,” kata Dr. Capra.

Geografi mungkin menjelaskan mengapa hominin purba bangun pagi-pagi sekali. Manusia pertama hidup di Afrika, dekat dengan garis khatulistiwa, dimana panjang siang dan malam kurang lebih sama sepanjang tahun. Namun Neanderthal dan Denisovan pindah ke lintang yang lebih tinggi, di mana siang hari menjadi lebih panjang di musim panas dan lebih pendek di musim dingin. Selama ratusan ribu tahun, jam biologis mereka mungkin telah beradaptasi dengan lingkungan baru.

Ketika manusia modern berekspansi ke luar Afrika, mereka juga menghadapi tantangan yang sama dalam beradaptasi dengan wilayah yang lebih tinggi. Setelah mereka kawin dengan Neanderthal dan Denisovan, beberapa keturunan mereka mewarisi gen sirkadian yang lebih cocok dengan rumah baru mereka.

Namun, semua kesimpulan ini berasal dari database yang terbatas pada masyarakat Inggris. Dr Capra mulai mencari Basis data lainnya Relawan dari asal lain. Jika kaitan ini benar, Dr. Capra berharap jam tubuh kuno akan menginspirasi beberapa ide tentang bagaimana beradaptasi dengan dunia modern, di mana ritme sirkadian terganggu oleh shift malam dan ponsel pintar yang menyala-nyala. Gangguan ini tidak hanya membuat Anda sulit mendapatkan tidur malam yang nyenyak; Mereka juga dapat meningkatkannya Risiko kankerObesitas dan sejumlah gangguan lainnya.

Salah satu cara untuk menguji varian genetik Dr. Capra adalah dengan merekayasa sel manusia yang berbeda di laboratorium sehingga gen mereka lebih mirip dengan manusia, kata Michael Daneman, ahli genetika evolusioner di Universitas Tartu di Estonia yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. studi baru. Neanderthal dan Denisovan. Para ilmuwan kemudian dapat menumbuhkan kelompok sel dan mengamati mereka menjalani siklus hariannya.

“Langkah maju ini tidak hanya memajukan pengetahuan kita tentang bagaimana DNA Neanderthal mempengaruhi manusia masa kini, namun juga memberikan jalan untuk memperluas pemahaman kita tentang biologi Neanderthal itu sendiri,” katanya.