geni
© Sarah TishkoffNova studija koju je vodila Sarah Tishkoff pokazuje da su neandertalci naslijedili najmanje 6% svog genoma od sada izumrle loze ranih modernih ljudi. Članovi Tishkoffova istraživačkog tima prikupljaju etnografske podatke od sudionika u Etiopiji
Moderni ljudi su migrirali u Euroaziju prije 75.000 godina, gdje su se susreli i križali s neandertalcima. Nova studija objavljena u časopisu Current Biology pokazuje da su u to vrijeme neandertalci već nosili ljudsku DNK iz mnogo starijeg susreta s modernim ljudima.

Istraživački tim pod vodstvom Penna, uključujući suradnike sa Sveučilišta Addis Ababa, Sveučilišta u Bocvani, Sveučilišta Fudan, Memorijalnog sveučilišta Hubert Kairuki i Sveučilišta u Yaoundéu, pokazao je da je drevna loza modernih ljudi migrirala u Euroaziju prije više od 250.000 godina gdje su križali s neandertalcima. S vremenom su ti ljudi izumrli, ostavljajući populaciju s pretežno neandertalskim podrijetlom.

"Pronašli smo ovaj odraz drevnog križanja gdje su geni tekli iz drevnih modernih ljudi u neandertalce", kaže Alexander Platt, viši znanstvenik na Medicinskom fakultetu Perelman i jedan od prvih autora studije. "Ova skupina pojedinaca napustila je Afriku prije između 250.000 i 270.000 godina. Bili su na neki način rođaci svim ljudima koji danas žive i bili su mnogo sličniji nama nego neandertalcima."

Tim je došao do ovog zaključka uspoređujući genom neandertalca s raznolikim skupom genoma modernog autohtonog stanovništva u subsaharskoj Africi.


Komentar: Može biti da je ova drevna loza napustila Afriku, ali podaci ne podržavaju ljudsko podrijetlo kao 'iz Afrike': Većina teorija o ljudskom podrijetlu nije kompatibilna s poznatim fosilima


"Ova studija naglašava važnost uključivanja etnički i geografski raznolikih populacija u ljudsku genetiku i genomske studije", kaže Sarah Tishkoff, profesorica Penn Integrates Knowledge University na Pennu i viša autorica rada.

Budući da se smatra da se većina križanja između neandertalaca i ljudi dogodila u Euroaziji, a ne u Africi, očekuje se da će neandertalsko podrijetlo biti ograničeno u podsaharskoj Africi; međutim, nedavna studija pokazala je zbunjujuće opažanje da nekoliko subsaharskih populacija sadrži dijelove DNK koji nalikuju DNK neandertalca.

Studija nije mogla utvrditi kako je ova DNK slična neandertalcima ušla u te populacije, je li potjecala od modernih ljudi koji su migrirali iz Afrike, križali se s neandertalcima u Euroaziji, a zatim se vratili, ili je to rezultat ranijeg susreta između neandertalaca i ljudi. Budući da se studija oslanjala na ograničeni broj genoma iz Projekta 1000 genoma, od kojih svi dijele relativno nedavno zajedničko podrijetlo u središnjoj i zapadnoj Africi, također nije bilo jasno je li DNK slična neandertalcima široko rasprostranjena među subsaharskim stanovništvom.

Kako bi bolje razumjeli koliko su te regije DNK slične neandertalcima raširene diljem podsaharske Afrike i kako bi razjasnili njihovo podrijetlo, Tishkoffov tim je iskoristio genetski raznolik skup genoma od 180 jedinki iz 12 različitih populacija u Kamerunu, Bocvani, Tanzaniji i Etiopiji. Za svaki genom istraživači su identificirali regije DNK slične neandertalcima i tražili dokaze neandertalskog podrijetla.

Zatim su usporedili moderne ljudske genome s genomom neandertalca koji je živio prije otprilike 120.000 godina. Za ovu usporedbu, tim je razvio novu statističku metodu koja im je omogućila da odrede podrijetlo neandertalske DNK u ovim modernim podsaharskim populacijama, bilo da su to regije koje su neandertalci naslijedili od modernih ljudi ili regije koje su moderni ljudi naslijedili od neandertalaca a potom vraćen u Afriku.

Otkrili su da sve podsaharske populacije sadrže DNK slične neandertalcima, što ukazuje da je ovaj fenomen široko rasprostranjen. U većini slučajeva, ova DNK slična neandertalcima potječe iz drevne loze modernih ljudi koji su prenijeli svoju DNK na neandertalce kada su migrirali iz Afrike u Euroaziju prije otprilike 250.000 godina. Kao rezultat križanja suvremenog čovjeka i neandertalca, približno 6% genoma neandertalca naslijeđeno je od modernih ljudi.

U nekim specifičnim subsaharskim populacijama, istraživači su također pronašli dokaze neandertalskog podrijetla koji su uvedeni u te populacije kada su ljudi koji su nosili neandertalske gene migrirali natrag u Afriku. Neandertalsko podrijetlo u tim podsaharskim populacijama kretalo se od 0 do 1,5%, a najviše razine primijećene su kod Amhara iz Etiopije i Fulanija iz Kameruna.

Kako bi pokušali razumjeti je li nošenje moderne ljudske DNK bilo korisno ili štetno kada se unese u genom neandertalca, istraživači su također istražili gdje su ti dijelovi moderne ljudske DNK smješteni. Kako bi pokušali shvatiti je li nošenje moderne ljudske DNK bilo korisno ili štetno, istraživači su također istraživali gdje su ti dijelovi moderne ljudske DNK bili smješteni unutar genoma neandertalca.

Otkrili su da je većina DNK modernog čovjeka bila u nekodirajućim regijama genoma neandertalca, što ukazuje da su varijante gena modernog čovjeka ponajprije izgubljene iz kodirajućih dijelova genoma, što sugerira da je postojanje gena modernog čovjeka u neandertalskoj pozadini štetno za kondiciju.

To je slično onome što se vidi kod modernih ljudi, gdje prirodna selekcija polako uklanja neandertalske gene iz modernih ljudskih populacija. "Dakle, neandertalski alel može dobro funkcionirati kod neandertalaca, ali ako ga ubacite u moderni ljudski genom, to uzrokuje probleme. I moderni ljudi i neandertalci polako se oslobađaju alela druge skupine", kaže Platt.

"U gotovo 500 000 godina između predaka neandertalaca koji su se odvojili od predaka modernih ljudi i ovih drugih modernih ljudi koji su ponovno uvedeni u populaciju neandertalaca, postali smo toliko različiti organizmi da, iako smo se još uvijek mogli križati prilično lako, hibridi nisu djelovalo tako dobro, što znači da smo bili jako daleko na putu da postanemo posebna vrsta."

Ovo istraživanje otvara nove puteve za istraživanje ljudske evolucije identificiranjem genetske reference populacije koja zauzima dio ljudskog obiteljskog stabla koji je prethodno nedostajao u genomskom i fosilnom zapisu.

"Otkrivanje ove drevne loze modernih ljudi doista je uzbudljivo za buduća istraživanja jer nam daje drugačiji pogled na ljudsku evoluciju", kaže Daniel Harris, postdoktorski istraživač na Medicinskom fakultetu Perelman i drugi prvi autor studije. "Budući da nemamo DNK sekvence iz modernih ljudskih fosila iz davne prošlosti, identificiranje tih sekvenci će rasvijetliti vrlo ranu modernu ljudsku evoluciju u Africi."