Нов ДНК-модел ја менува приказната за потеклото на современиот човек

81

Homo sapiens можеби не произлегол од една изолирана популација, туку од повеќе групи што живееле низ Африка и разменувале гени стотици илјади години.

Потеклото на современиот човек можеби не може да се претстави како едноставно семејно стебло со еден корен.

Генетско истражување предлага посложена слика: предците на Homo sapiens веројатно биле дел од повеќе слабо различни популации распространети низ Африка. Тие повремено се разделувале, повторно се среќавале и меѓусебно разменувале гени во текот на стотици илјади години.

Овој модел не го оспорува научниот консензус дека современиот човек потекнува од Африка. Наместо тоа, ја доведува во прашање поедноставената претстава дека нашиот вид се појавил од една мала, географски изолирана популација на едно конкретно место.

Студијата, објавена во списанието Nature, го опишува човечкото потекло како „слабо структурирано стебло“ – мрежа од поврзани предци, наместо низа од целосно одделени гранки. Nature

Покомплицирана верзија на моделот „Надвор од Африка“

Моделот „Надвор од Африка“ вообичаено се користи за да се објасни дека Homo sapiens се развил во Африка, а дел од неговите популации подоцна се прошириле низ другите континенти.

Новото истражување не ја отфрла оваа основна идеја. Тоа се занимава со едно постаро прашање: што се случувало во Африка пред големите преселби на современите луѓе во остатокот од светот?

Наместо една единствена популација од која директно произлегле сите денешни луѓе, резултатите најдобро се вклопиле во модел со најмалку две слабо диференцирани предочовечки популации.

Тие не биле целосно изолирани. Луѓето се движеле меѓу нив, се размножувале и постојано го мешале генетскиот материјал.

Таквата долготрајна поврзаност би можела да објасни зошто човечкото потекло тешко може да се сведе на една локација, еден фосил или една непрекината генетска линија.

Важни податоци од народот Нама

Истражувањето го предводеле научници од Универзитетот во Калифорнија во Дејвис и Универзитетот Мекгил, во соработка со истражувачи од повеќе институции.

Тимот анализирал геномски податоци од населенија во јужна, источна и западна Африка. Особено важен дел од анализата биле 44 новосеквенционирани геноми на припадници на народот Нама од јужна Африка.

Нама се домородно население со исклучително висока генетска разновидност. Таа разновидност содржи значајни информации за длабоката историја на човечките популации, но не треба да се толкува како Нама да се „постари“ или помалку еволуирани од другите луѓе. Сите денешни популации се современи и имаат подеднакво долга еволутивна историја.

Примероците од плунка биле собрани во селата на учесниците меѓу 2012 и 2015 година. Податоците потоа биле споредени со други достапни африкански геноми. Универзитетот во Калифорнија – Дејвис

Компјутерски модели тестирале различни сценарија

Научниците не пронашле еден ген што директно ја открива целата приказна за човечкото потекло. Наместо тоа, користеле сложени компјутерски модели за да тестираат различни демографски сценарија.

Моделите предвидувале како би изгледала денешната генетска разновидност доколку современите луѓе потекнувале од една популација, од повеќе изолирани групи или од популации меѓу кои постоел долготраен проток на гени.

Потоа предвидувањата биле споредени со вистинските геномски податоци.

Најдобро се покажал моделот според кој предците на современите луѓе биле организирани во повеќе поврзани популации. Тие биле доволно одделени за со текот на времето да се појават генетски разлики, но не и толку изолирани за да станат целосно независни човечки линии.

Што е „слабо структурирано стебло“?

Во класичното семејно стебло, една гранка се одвојува од друга и продолжува по сопствен пат.

„Слабо структурираното стебло“ повеќе наликува на мрежа. Популациите се разделуваат, но повременото движење и размножување меѓу нив продолжува. Поради тоа, нивните генетски линии повторно се поврзуваат.

Според најсоодветниот модел, најраната поделба меѓу популации што сè уште може да се препознае во ДНК на денешните луѓе се случила пред приближно 120.000 до 135.000 години.

Тоа не значи дека човечката еволуција започнала тогаш. Моделот покажува дека уште пред таа поделба постоеле две или повеќе слабо различни предочовечки популации што разменувале гени стотици илјади години.

Генетскиот контакт продолжил и по поделбата. Затоа истражувачите не зборуваат за целосно изолирани гранки, туку за динамични популации што се разделувале и повторно се поврзувале.

Не постои едно единствено „родно место“?

Фосили со рани особини на Homo sapiens се пронајдени во различни делови од Африка. Некои доаѓаат од Мароко, други од источна или јужна Африка, а меѓу нив постојат разлики во староста и физичките карактеристики.

Тоа долго време го отвора прашањето дали нашиот вид се појавил во еден регион и потоа се проширил или постепено се оформувал преку контакти меѓу повеќе африкански популации.

Новиот модел ја поддржува втората, панафриканска слика. Различни делови од континентот можеби придонесувале кон биолошките и културните особини што денес ги поврзуваме со Homo sapiens.

Сепак, генетскиот модел сам по себе не може да покаже каде живеела секоја древна популација. За тоа се потребни фосили, археолошки наоди и, кога е можно, древна ДНК.

Дали е потребна непозната архаична популација?

Некои претходни модели претпоставуваа дека дел од необичните генетски сигнали кај денешните Африканци потекнуваат од вкрстување со непозната архаична човечка група.

Тоа би бил африкански еквивалент на генетското наследство што неандерталците и денисовците го оставиле кај дел од популациите надвор од Африка.

Новиот модел покажува дека не е неопходно да се претпостави голем генетски придонес од целосно одделена и засега неидентификувана архаична група. Истите обрасци можат да се објаснат со долгата структура и меѓусебното мешање на популациите од кои се развил современиот човек.

Тоа не докажува дека во Африка немало вкрстување со други хоминини. Покажува само дека анализираните генетски податоци можат добро да се објаснат и без таква претпоставка.

Што значи моделот за човечките фосили?

Резултатите може да влијаат и врз начинот на кој се толкуваат фосилите од средниот плеистоцен.

Во моделот, само мал дел – приближно од 1 до 4 проценти – од генетската диференцијација меѓу денешните човечки популации се поврзува со разликите што постоеле меѓу предложените предочовечки популации.

Бидејќи овие групи продолжиле да разменуваат гени, веројатно не биле екстремно различни ниту по изглед.

Авторите затоа сметаат дека фосили со многу необична анатомија, како оние припишани на Homo naledi, се помалку веројатни кандидати за популации што имале значаен директен генетски придонес во потеклото на денешните луѓе.

Но, тоа е заклучок изведен од моделот, а не директен генетски доказ. Од Homo naledi досега нема доволно древна ДНК со која оваа можност би можела непосредно да се тестира.

Зошто сè уште има голема неизвесност?

Истражувањето на раното човечко потекло е ограничено од две големи празнини.

Првата е нецелосниот фосилен запис. Телата на огромното мнозинство древни луѓе не се фосилизирале, а пронајдените остатоци претставуваат само мал дел од популациите што некогаш постоеле.

Втората е недостигот од древна ДНК од Африка. Топлата клима го забрзува распаѓањето на генетскиот материјал, поради што се зачувани многу помалку стари геноми отколку во постудените области на Европа и Азија.

Поради тоа, научниците често мора да ја реконструираат далечната историја преку ДНК на денешните луѓе. Резултатите зависат од претпоставките во моделите и може да се менуваат со појавата на нови геноми, фосили и археолошки докази.

Не е ново „конечно решение“, туку подобар модел

Студијата не нуди последен одговор за потеклото на Homo sapiens. Таа предлага модел што подобро ги објаснува анализираните податоци од неколку претходни сценарија.

Нејзината најважна порака е дека човечката еволуција веројатно не се одвивала како едноставна низа од јасно одделени видови и популации.

Нашето потекло повеќе наликува на разгранета река: популациите се разделувале, се движеле низ огромниот африкански континент, а потоа повторно се среќавале и мешале.

Современото човештво, според оваа слика, нема само еден изолиран корен. Тоа е резултат на долга мрежа од африкански популации што заеднички ја обликувале еволуцијата на нашиот вид.