Οι σημερινοί άνθρωποι μεταφέρουν τα γονίδια ενός αρχαίου, άγνωστου προγόνου, πριν από ένα εκατομμύριο χρόνια. Ο πρόγονος μπορεί να ήταν ο Homo erectus , αλλά κανείς δεν ξέρει με βεβαιότητα το γονιδίωμα αυτού του εξαφανισμένου είδους ανθρώπου δεν έχει αλληλουχηθεί ποτέ, δήλωσε ο Adam Siepel, βιολόγος στο Cold Spring Harbor Laboratory και ένας από τους συγγραφείς μιας νέας εργασίας που εξέτασε τις σχέσεις των αρχαίων ανθρώπινων προγόνων.
Η νέα έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PLOS Genetics , διαπιστώνει επίσης ότι οι αρχαίοι άνθρωποι ζευγαρώθηκαν με τους Νεάντερταλ πριν από 200.000 έως 300.000 χρόνια, πολύ πριν από την πιο πρόσφατη και πιο γνωστή ανάμιξη των δύο ειδών. Ο Homo sapiens μετανάστευσε σε μεγάλο αριθμό από την Αφρική και στην Ευρώπη πριν από 50.000 χρόνια. Χάρη σε αυτό το αρχαίο γεγονός ανάμιξης, οι Νεάντερταλ οφείλουν στην πραγματικότητα το 3% έως 7% των γονιδιωμάτων τους στα αρχαία Homo sapiens , ανέφεραν οι ερευνητές.
"Η καλύτερη εικασία μας είναι ότι μια πρώιμη ομάδα ανατομικά σύγχρονων ανθρώπων εγκατέλειψε την Αφρική και στη συνέχεια συναντήθηκε και διασταυρώθηκε με τους Νεάντερταλ, ίσως στη Μέση Ανατολή", δήλωσε ο Siepel στο Live Science. "Αυτή η γενεαλογία [των ανθρώπων] θα είχε χαθεί τότε - είτε εξαφανίστηκε, είτε απορροφήθηκε από τους Νεάντερταλ, ή μετανάστευσε πίσω στην Αφρική."
Αρχαία μίξη
Η νέα έρευνα δείχνει την πολυπλοκότητα της βαθιάς ιστορίας της ανθρωπότητας. Τα στοιχεία έχουν συσσωρευτεί εδώ και πολύ καιρό ότι οι άνθρωποι και οι Νεάντερταλ ζευγαρώθηκαν ενώ οι πληθυσμοί τους αλληλεπικαλύπτονταν στην Ευρώπη, πριν οι Νεάντερταλ να εξαφανιστούν πριν από περίπου 30.000 χρόνια. Το 2010, οι ερευνητές ανέφεραν ότι μεταξύ 1% και 4% των σύγχρονων ανθρώπινων γονιδίων σε άτομα στην Ασία, την Ευρώπη και την Ωκεανία προέρχονταν από προγόνους του Νεάντερταλ. Όταν προσθέτετε όλα τα αποσπάσματα του DNA του Νεάντερταλ σε όλους τους σύγχρονους ανθρώπους σήμερα, περίπου το 20% του γονιδιώματος του Νεάντερταλ μπορεί να διατηρηθεί, σύμφωνα με έρευνα του 2014.
Καθώς οι επιστήμονες μπόρεσαν να ακολουθήσουν πιο εύθραυστα θραύσματα DNAαπό απολιθώματα αρχαίων ανθρώπινων προγόνων, έχουν ανακαλύψει έναν πολύπλοκο ιστό διασταύρωσης που εκτείνεται εδώ και χιλιετίες. Μερικοί κάτοικοι του Ειρηνικού, για παράδειγμα, φέρουν κομμάτια του DNA ενός μυστηριώδους αρχαίου είδους ανθρώπων γνωστών ως Denisovans.
Οι ερευνητές της νέας μελέτης χρησιμοποίησαν μια υπολογιστική μέθοδο σύγκρισης των γονιδιωμάτων δύο Neanderthals, ενός Denisovan και δύο σύγχρονων Αφρικανών ατόμων. (Οι Αφρικανοί επιλέχθηκαν επειδή οι σύγχρονοι άνθρωποι στην Αφρική δεν φέρουν γονίδια Νεάντερταλ από τη γνωστή ανθρώπινη-Νεάντερταλ διασταύρωση που συνέβη στην Ευρώπη ξεκινώντας πριν από 50.000 χρόνια.) Αυτή η μέθοδος επέτρεψε στους ερευνητές να συλλάβουν γεγονότα ανασυνδυασμού, στα οποία τμήματα χρωμοσωμάτων- που αποτελούνται από DNA - από ένα άτομο ενσωματώνεται στα χρωμοσώματα ενός άλλου.
"Προσπαθούμε να χτίσουμε ένα πλήρες μοντέλο για την εξελικτική ιστορία κάθε τμήματος του γονιδιώματος, από κοινού σε όλα τα άτομα που αναλύθηκαν", δήλωσε ο Siepel. "Το γράφημα του προγονικού ανασυνδυασμού, όπως είναι γνωστό, περιλαμβάνει ένα δέντρο που συλλαμβάνει τις σχέσεις μεταξύ όλων των ατόμων σε κάθε θέση κατά μήκος του γονιδιώματος, και τα γεγονότα ανασυνδυασμού που προκαλούν αυτά τα δέντρα να αλλάξουν από τη μια θέση στην άλλη."
Ένα πλεονέκτημα της μεθόδου, είπε ο Siepel, είναι ότι επιτρέπει στους ερευνητές να βρουν συμβάντα ανασυνδυασμού μέσα σε συμβάντα ανασυνδυασμού. Για παράδειγμα, εάν ένα κομμάτι αρχαίου DNA ανθρωπίνων από έναν άγνωστο πρόγονο ενσωματώθηκε στο γονιδίωμα του Νεάντερταλ, και στη συνέχεια ένα μεταγενέστερο συμβάν ζευγαρώματος μεταξύ Νεάντερταλ και ανθρώπων εισήγαγε αυτό το μυστικό DNA στο ανθρώπινο γονιδίωμα, η μέθοδος επιτρέπει τον εντοπισμό αυτού του "ένθετου" DNA.
Σύνθετο ιστορικό
Η ανάλυση έδειξε στοιχεία αυτού του είδους ένθετης εισαγωγής DNA. Το εύρημα ότι ο Homo sapiens φαίνεται να έχει ζευγαρωθεί με τους Νεάντερταλ μεταξύ 200.000 και 300.000 ετών πριν, συνδυάζεται με προηγούμενες ενδείξεις κάποιου είδους συμβάντος ανάμιξης μεταξύ των δύο ειδών πριν οι άνθρωποι μετακινηθούν μαζικά στην Ευρώπη, δήλωσε ο Siepel.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι το 1% του γονιδιώματος Denisovan προέρχεται από τα γονίδια ενός άγνωστου προγόνου, από ένα συμβάν διασταύρωσης που πρέπει να είχε συμβεί, περίπου, πριν από ένα εκατομμύριο χρόνια. Αυτός ο μυστήριος πρόγονος θα μπορούσε να ήταν ο Homo erectus , είπε ο Siepel, επειδή ο Homo erectus πιθανότατα αλληλεπικαλύπτεται στην Ευρασία με τους προγόνους των Denisovans και Neanderthals. Ωστόσο, αυτά τα θραύσματα είναι μικροσκοπικά και δεν υπάρχουν αλληλουχίες Homo erectus για να τα συγκρίνουν, επομένως αυτό είναι κερδοσκοπικό.
Και στις δύο περιπτώσεις, αυτά τα γεγονότα διασταύρωσης μεταδόθηκαν ξανά στους σύγχρονους ανθρώπους: το 15% των αλληλουχιών διασταύρωσης που βρέθηκαν στο Denisovans είναι παρόν σε ανθρώπους που ζουν σήμερα, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Τα νέα αποτελέσματα είναι ένα άλλο στοιχείο που αποδεικνύει ότι οι αρχαίες και σύγχρονες ανθρώπινες γενεές αναμιγνύονταν σχετικά συχνά, είπε ο Siepel.
"Αναδύεται μια εικόνα διαφόρων ξεχωριστών αλλά συγγενικών πληθυσμών που κινούνται σε όλο τον κόσμο και αλληλεπιδρούν συχνά μεταξύ τους, με περιστασιακά γεγονότα διασταύρωσης που παρήγαγαν υβριδικούς απογόνους", δήλωσε ο Siepel. "Αυτοί οι υβριδικοί απόγονοι ενδέχεται σε ορισμένες περιπτώσεις να υποφέρουν από μειωμένη φυσική κατάσταση - αυτός είναι ένας τομέας διαμάχης - αλλά προφανώς πολλοί από αυτούς ήταν αρκετά υγιείς για να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν, αφήνοντας ένα συνονθύλευμα αρχαϊκού και σύγχρονου ανθρώπινου DNA σε Neanderthals, Denisovans και μοντέρνους ανθρώπους".
Πηγή: Live Science