Nové objavy odhaľujú starodávne vzťahy medzi ľuďmi a neandertálcami

Genetik Joshua Eke hovorí, že moderní ľudia a neandertálci spolu interagovali 200 000 rokov.

Nový genetický výskum odhalil rozsiahle kríženie a dlhodobú interakciu medzi neandertálcami, denisovanmi a modernými ľuďmi, čo naznačuje jednotnejšiu históriu, ako sa predtým chápalo, a podporuje teórie o asimilácii neandertálcov do moderných ľudských populácií.

Od objavenia prvých kostí neandertálcov v roku 1856 vzrástla zvedavosť o týchto starovekých ľuďoch. V čom sú iní ako my? Ako veľmi sú si s nami podobní? Miešali sa s nimi naši predkovia? Zvykol si s nimi bojovať? miloval ich? Nedávno objavenie skupiny s názvom Denisovans, ktorá bola neandertálskym druhom a ktorá obývala Áziu a južnú Áziu, vyvolalo mnoho otázok.

Teraz medzinárodný tím genetikov a odborníkov na AI pridáva nové kapitoly do našej spoločnej ľudskej histórie. Vedení profesorom Joshuom Ekeom z Princetonského Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics, výskumníci našli históriu genetického kríženia a výmeny, ktorá naznačuje užší vzťah medzi týmito ranými ľudskými skupinami, než sa pôvodne predpokladalo.

„Je to prvýkrát, čo genetici identifikovali viaceré vlny prímesí moderného človeka a neandertálca,“ povedal Liming Li, profesor na oddelení lekárskej genetiky a vývojovej biológie na Juhovýchodnej univerzite v Nankingu v Číne. Túto prácu robil ako vedecký pracovník v laboratóriu AK.

„Teraz vieme, že medzi modernými ľuďmi a neandertálcami existovala história kontaktu počas väčšiny ľudskej histórie,“ povedal Eke. Hominíni, ktorí sú našimi najpriamejšími predkami, sa odklonili od rodokmeňa neandertálcov asi pred 600 000 rokmi, potom si naše moderné fyzikálne vlastnosti vyvinuli asi pred 250 000 rokmi.

nepretržitá interakcia počas tisícročí

„Odvtedy až do vyhynutia neandertálcov – asi 200 000 rokov – zostali moderní ľudia v kontakte s populáciami neandertálcov,“ povedal.

Výsledky ich práce sú publikované v aktuálnom čísle časopisu Veda,

Neandertálci, kedysi známi ako pomaly sa pohybujúci a hlúpi, sú teraz vnímaní ako zruční lovci a výrobcovia nástrojov, ktorí si navzájom liečili zranenia pomocou sofistikovaných techník a darilo sa im v chladných európskych klimatických podmienkach.

(Poznámka: Všetky tieto skupiny hominínov sú ľudia, ale aby sme sa vyhli slovám „neandertálski ľudia“, „denisovskí ľudia“ a „staroveké verzie nášho vlastného druhu ľudí“, väčšina archeológov a antropológov používa skratky neandertálcov, denisovanov a moderných ľudí.) použitie.)

Pomocou genómov 2000 žijúcich ľudí, ako aj troch neandertálcov a jedného Denisovana, Eke a jeho tím zmapovali tok génov medzi skupinami hominínov za posledných 2,5 milióna rokov. Výskumníci použili genetický nástroj, ktorý navrhli pár rokov Prvýkrát bol vyvinutý nový genóm s názvom IBDmix, ktorý využíva techniky strojového učenia na dekódovanie genómu. Predchádzajúci výskumníci sa spoliehali na porovnávanie ľudských genómov s „referenčnými populáciami“ moderných ľudí, o ktorých sa verilo, že majú malý alebo žiadny neandertálsky alebo denisovský pôvod. dna,

Ekeov tím zistil, že aj v týchto spomínaných skupinách, ktoré žijú tisíce kilometrov južne od neandertálskych jaskýň, sú prítomné stopové množstvá neandertálskej DNA, ktorú pravdepodobne priniesli na juh cestovatelia (alebo ich potomkovia). S IBDemics Ekeov tím identifikoval prvú vlnu kontaktu asi pred 200-250 000 rokmi, ďalšiu vlnu asi pred 100-120 000 rokmi a najväčšiu vlnu asi pred 50-60 000 rokmi.

Úpravy modelov ľudskej migrácie

To je úplne odlišné od predchádzajúcich genetických údajov. „K dnešnému dňu väčšina genetických údajov naznačuje, že moderní ľudia sa vyvinuli v Afrike asi pred 250 000 rokmi a zostali tam ďalších 200 000 rokov. Potom „Asi pred 50 000 rokmi sa rozhodli odsťahovať z Afriky a odísť do zvyšku sveta,“ povedal Eke.

„Naše modely naznačujú, že nedošlo k žiadnemu dlhému obdobiu stagnácie, ale krátko po objavení moderných ľudí sme sa presťahovali z Afriky späť do Afriky,“ povedal. „Pre mňa je tento príbeh o rozptýlení, že moderní ľudia sa pohybujú a stretávajú neandertálcov a denisovanov oveľa častejšie ako predtým.“

Tento pohľad na dynamické ľudstvo je v súlade s archeologickým a paleoantropologickým výskumom, ktorý naznačuje kultúrne výmeny a výmeny nástrojov medzi ľudskými skupinami.

Hlavným poznatkom Leeho a Akeho bolo hľadať modernú ľudskú DNA v neandertálskom genóme, nie naopak. „Prevažná väčšina genetickej práce za posledné desaťročie sa skutočne zamerala na to, ako párenie s neandertálcami ovplyvnilo moderné ľudské fenotypy a našu evolučnú históriu – ale tieto otázky sú relevantné a zaujímavé aj v opačnom prípade,“ povedal Eke.

Uvedomili si, že potomkovia tých prvých vĺn neandertálskeho moderného párenia by zostali s neandertálcami, a preto nezanechali žiadne záznamy o žijúcich ľuďoch. „Pretože teraz môžeme začleniť neandertálsku zložku do našich genetických štúdií, sme schopní pozrieť sa na tieto skoré rozptýlenia spôsobmi, ktoré sme predtým nedokázali,“ povedal Eke. Posledným kúskom skladačky bolo zistenie, že populácia neandertálcov bola ešte menšia, ako sa doteraz predpokladalo.

Genetické modelovanie tradične používa variáciu – diverzitu – na zohľadnenie veľkosti populácie. Čím rozmanitejšie sú gény, tým väčšia je populácia. Ale pomocou IBDmix Ekeov tím ukázal, že významná časť tejto zjavnej rozmanitosti pochádza zo sekvencií DNA získaných od moderných ľudí, ktorých populácia bola oveľa väčšia.

V dôsledku toho sa efektívna populácia neandertálcov znížila z 3 400 chovných jedincov na približne 2 400.

Celkovo nové zistenia ukazujú, ako ľudia neandertálca zmizli z histórie asi pred 30 000 rokmi.

„Nerád hovorím 'zánik', pretože si myslím, že neandertálci hromadne vymierali,“ povedal Ake. Ich predstava je taká, že populácie neandertálcov postupne klesali, až kým sa poslední preživší nepripojili k moderným ľudským komunitám.

Tento „asimilačný model“ prvýkrát vyjadril v roku 1989 Fred Smith, profesor antropológie na Illinois State University. „Naše výsledky poskytujú silné genetické údaje v súlade s Fredovou hypotézou a myslím si, že je to naozaj zaujímavé,“ povedal Ake.

„Neandertálci boli na pokraji vyhynutia, pravdepodobne veľmi dlho,“ povedal. „Ak znížite ich počet o 10 alebo 20 %, ako odhadujeme, znamenalo by to výrazné zníženie už ohrozenej populácie.

„Moderní ľudia boli v podstate ako vlny narážajúce na pláž a pomaly, ale vytrvalo ničili pobrežie. Nakoniec sme neandertálcov demograficky potlačili a asimilovali sme ich do modernej ľudskej populácie.“

Odkaz: „Opakujúci sa tok génov medzi neandertálcami a modernými ľuďmi za posledných 200 000 rokov“ Liming Lee, Troy J. Comey, Rob F. Autor: Birman a Joshua M. Ake, 12. júla 2024, Veda,
DOI: 10.1126/science.adi1768

Tento výskum podporili: Národný inštitút zdravia (Grant R01GM110068 JMA).