Nepoznata ljudska loza pronađena zakopana u genomu neandertalca

Nepoznata ljudska loza pronađena zakopana u genomu neandertalca

Kako je Homo sapiens migrirao u Evroaziju pre više od 70.000 godina, veći deo kontinenta je već bio naseljen neandertalcima, homininima koji su delili pretka sa nama, ali su proveli otprilike pola miliona godina razilazeći se.

Ne znamo mnogo o njihovoj vezi koja je usledila, ali je verovatno ponekad bila sporna. Dok su neandertalci na kraju nestali pre 40.000 godina, sada nas ima 8 milijardi.

Tokom njihovog kasnog pleistocena preklapanja u Evroaziji, međutim, znamo da su se dve vrste hominina ponekad ukrštale, pošto mnogi ljudi danas još uvek imaju tragove neandertalske DNK.

A prema novoj studiji, ova veza seže još dalje nego što smo mislili, sa davno zaboravljenim prethodnim poglavljem koje se ponovo pojavljuje iz tragova u genomu neandertalca.

Kada su moderni ljudi stigli u Evroaziju u kasnom pleistocenu, studija sugeriše da su neandertalci koji su tamo živeli već nosili tragove DNK naše vrste, očigledno iz mnogo starijeg, ranije nepoznatog susreta sa još drevnijom lozom anatomski modernih ljudi.

To bi značilo da su neki Homo sapiensi ušli u Evroaziju pre više od 250.000 godina, izvještavaju autori studije, mnogo prije najranijih dokaza na kontinentu o modernim ljudima. Za kontekst, fosilni zapisi pokazuju da je naša vrsta evoluirala u Africi pre samo 300.000 godina.

„Pronašli smo ovaj odraz drevnog ukrštanja gde su geni tekli od drevnih modernih ljudi u neandertalce“, kaže Aleksandar Plat, evolucioni biolog sa Univerziteta u Pensilvaniji.

„Ova grupa pojedinaca napustila je Afriku pre između 250.000 i 270.000 godina. Bili su rođaci svih današnjih ljudi i bili su mnogo sličniji nama nego neandertalcima“, kaže Plat.

Rani moderni ljudi koji su stigli do Evroazije kasnije su izumrli, primećuju istraživači, a neandertalci su nastavili da dominiraju kontinentom još oko 200.000 godina. Međutim, u genomu neandertalca skriveni su ostaci ovog drevnog susreta.

Da bi ovo otkrili, autori studije su prvo pratili tragove otkrivene drugom nedavnom studijom, koja je pronašla delove DNK nalik neandertalcima – nazvanim neandertalskim homolognim regionima (NHR) – u višestrukim današnjim ljudskim populacijama iz Afrike.

Ovo je bilo iznenađujuće, pošto se većina ukrštanja modernih ljudi i neandertalaca verovatno dogodila u Evroaziji. To je pokrenulo pitanja o tome kako neandertalska DNK, koja se obično povezuje sa evroazijskim poreklom, može biti naizgled bogata u Africi.

Međutim, stvarna rasprostranjenost NHR-a širom Afrike još uvek je bila nejasna. Prethodna istraživanja su se oslanjala na ograničen skup genoma sa relativno skorašnjim zajedničkim poreklom u zapadnoj i centralnoj Africi, primećuju autori nove studije.

Da bi to rešili, analizirali su širi spektar modernih genoma, koji predstavljaju 180 ljudi iz 12 genetski različitih populacija u Bocvani, Kamerunu, Etiopiji i Tanzaniji. Istraživači su ih uporedili sa neandertalskim genomom pojedinca koji je živeo u ruskim planinama Altaj pre oko 120.000 godina.

„Ova studija naglašava važnost uključivanja etnički i geografski različitih populacija u ljudsku genetiku i genomske studije“, kaže stariji autor Sarah Tishkoff, genetičar sa Univerziteta u Pensilvaniji.

Koristeći novu statističku tehniku, istraživači su istražili kada i kako su NHR ušli u ove populacije. Da li su savremeni ljudi nasledili gene od neandertalaca i vratili ih u Afriku? Ili je naša vrsta uopšte dala ove gene neandertalcima?

Odgovor je neki od oba, kažu istraživači, ali uglavnom ovo drugo.

NHR su pronađeni u svakoj testiranoj populaciji, što pokazuje da su široko rasprostranjeni u Africi. Međutim, većina ove „neandertalske“ DNK nije nastala od neandertalaca, već od drevnih modernih ljudi koji su migrirali iz Afrike u Evroaziju pre oko 250.000 godina.

Kako su se pridošlice ukrštale sa neandertalcima, ostavile su nasleđe: do 6 procenata neandertalskog genoma potiče od ranih pripadnika naše vrste, izveštavaju istraživači.

Studija je takođe pronašla dokaze da su u određenim populacijama neandertalske gene uneli ljudi koji su migrirali nazad u Afriku iz Evroazije, gde su se njihovi preci verovatno ukrštali sa neandertalcima.

Varijante gena iz Homo sapiensa se uglavnom nalaze u nekodirajućim regionima neandertalskog genoma, ističu istraživači, što sugeriše da ih je prirodna selekcija izbacila iz kodirajućih delova – verovatno zato što naša DNK nije bila od pomoći neandertalcima.

Naš sopstveni genom takođe postepeno odbacuje varijante gena od neandertalaca, primećuju oni.

„Dakle, neandertalski alel bi mogao odlično da funkcioniše kod neandertalaca, ali ga ubacite u genom modernog čoveka i to izaziva probleme. I savremeni ljudi i neandertalci polako se oslobađaju alela druge grupe“, kaže Plat.

Uprkos „prilično lakom“ ukrštanju, neandertalci i moderni ljudi razvili su neke značajne razlike tokom svojih otprilike 500.000 godina razmaka, i „bili smo veoma daleko na putu da postanemo različite vrste“, kaže Plat.