Genetikas Joshua Ackie teigia, kad šiuolaikiniai žmonės ir neandertaliečiai bendravo 200 000 metų.

Nauji genetiniai tyrimai atskleidžia plačiai paplitusią neandertaliečių, denisoviečių ir šiuolaikinių žmonių sąveiką, o tai rodo labiau integruotą istoriją, nei buvo suprasta anksčiau, ir remia neandertaliečių asimiliacijos į šiuolaikines žmonių populiacijas teorijas.

Nuo tada, kai 1856 m. buvo atrasti pirmieji neandertaliečių kaulai, smalsumas apie šiuos senovės žmones išaugo. Kuo jie skiriasi nuo mūsų? Kuo jie panašūs į mus? Ar mūsų protėviai su jais sugyveno? O gal jie su jais kovojo? O gal jie juos mylėjo? Neseniai aptikta grupė Denisova – į neandertaliečius panaši grupė, gyvenusi Azijoje ir Pietų Azijoje, atsirado dar vienas klausimų rinkinys.

Dabar tarptautinė genetikų ir dirbtinio intelekto ekspertų komanda į mūsų bendrą žmonijos istoriją įtraukia visiškai naujus skyrius. Prinstono universiteto Lewiso Sieglerio integracinės genomikos instituto profesoriaus Joshua Ackie vadovaujami mokslininkai atrado susimaišymo ir genetinių mainų istoriją, kuri rodo intymesnį ryšį tarp šių ankstyvųjų žmonių grupių, nei manyta anksčiau.

„Tai pirmas kartas, kai genetikai nustatė kelias šiuolaikinių žmonių bangas su neandertaliečiais“, – sakė Limingas Li, Pietryčių universiteto Nankingo (Kinija) Medicininės genetikos ir vystymosi biologijos katedros profesorius, atlikęs šį darbą kaip mokslinis bendradarbis. „Aki“ laboratorijoje.

„Dabar žinome, kad didžiąją žmonijos istorijos dalį turėjome kontaktų tarp šiuolaikinių žmonių ir neandertaliečių“, – sakė Ake. Homininai, kurie yra mūsų tiesioginiai protėviai, atsiskyrė nuo neandertaliečių šeimos medžio maždaug prieš 600 000 metų, o vėliau sukūrė mūsų šiuolaikines fizines savybes maždaug prieš 250 000 metų.

Nuolatinė sąveika tūkstančius metų

„Nuo to laiko iki neandertaliečių išnykimo – maždaug prieš 200 000 metų – šiuolaikiniai žmonės bendravo su neandertaliečių grupėmis“, – sakė jis.

Jų darbo rezultatai skelbiami dabartiniame žurnalo numeryje Mokslai.

Kadaise neandertaliečiai buvo laikomi lėtai judančiais ir kvailais, dabar jie laikomi kvalifikuotais medžiotojais ir įrankių kūrėjais, kurie kitų žmonių sužalojimus gydė sudėtingomis technikomis ir buvo gerai prisitaikę klestėti šaltu Europos oru.

(Pastaba: visos šios homininų grupės yra žmonės, tačiau norėdami nesakyti „neandertaliečiai“, „denisovas“ ir „ankstesnės mūsų rūšies versijos“, dauguma archeologų ir antropologų naudoja santrumpas „neandertaliečiai“, „hominis Denisova ir modernus“. žmonės).

Naudodami 2000 gyvų žmonių, trijų neandertaliečių ir vieno Denisovo genomus, Aki ir jo komanda per pastaruosius ketvirtį milijono metų nustatė genų srautą tarp homininų grupių. Tyrėjai panaudojo savo sukurtą genetinį įrankį Keli metai Buvo programa, pavadinta IBDmix, kuri naudojo mašininio mokymosi metodus genomui iššifruoti. Ankstesni tyrinėtojai rėmėsi žmogaus genomų palyginimu su šiuolaikinių žmonių „atskaitos grupe“, kurie, kaip manoma, turi mažai arba visai neturi neandertaliečių ar denisovo genų. DNR.

Aki komanda parodė, kad net šios grupės, gyvenančios tūkstančius mylių į pietus nuo neandertaliečių urvų, turi neandertaliečių DNR pėdsakus, kuriuos keliautojai (ar jų palikuonys) galėjo nešti į pietus. Naudodama IBDmix, Akey komanda nustatė pirmąją kontakto bangą maždaug prieš 200-250 tūkstančių metų, kitą bangą prieš 100-120 tūkstančių metų, o didžiausią bangą prieš maždaug 50-60 tūkstančių metų.

Žmonių migracijos modelių apžvalga

Tai smarkiai skiriasi nuo ankstesnių genetinių duomenų. „Iki šiol dauguma genetinių duomenų rodo, kad šiuolaikiniai žmonės Afrikoje išsivystė prieš 250 000 metų, ten išbuvo dar 200 000 metų, o paskui 1950 metais persikėlė į Afriką. tada „Senovės žmonės nusprendė išplisti iš Afrikos prieš 50 000 metų ir pasklisti po visą likusį pasaulį“, – sakė Ake.

„Mūsų modeliai parodė, kad sąstingio laikotarpis nebuvo ilgas, tačiau netrukus po to, kai pasirodė šiuolaikiniai žmonės, mes pradėjome migruoti iš Afrikos ir atgal į Afriką“, – sakė jis. „Man ši istorija yra apie išsibarstymą, kai šiuolaikiniai žmonės judėjo ir susidūrė su daug daugiau neandertaliečių ir denisovanų, nei mes anksčiau supratome.

Ši mobilios žmonijos vizija atitinka senovės archeologinius ir antropologinius tyrimus, rodančius kultūrinius mainus ir įrankių mainus tarp homininų grupių.

Pagrindinė Lee ir Akey idėja buvo ieškoti šiuolaikinio žmogaus DNR neandertaliečių genomuose, o ne atvirkščiai. „Didžioji dalis genetinio darbo per pastarąjį dešimtmetį buvo sutelkta į tai, kaip poravimasis su neandertaliečiais paveikė šiuolaikinio žmogaus fenotipą ir mūsų evoliucijos istoriją, tačiau šie klausimai yra svarbūs ir įdomūs ir atvirkščiai“, – sako Aki.

Jie suprato, kad tų pirmųjų neandertaliečių ir šiuolaikinių žmonių kryžminimosi bangų palikuonys turėjo pasilikti su neandertaliečiais ir nepaliko jokių pėdsakų tarp gyvų žmonių. „Kadangi dabar galime įtraukti neandertaliečių komponentą į savo genetinius tyrimus, matome šiuos ankstyvus išsisklaidymus tokiais būdais, kurių anksčiau negalėjome matyti“, – sako Aki. Paskutinė galvosūkio dalis buvo atradimas, kad neandertaliečių populiacija buvo mažesnė, nei manyta anksčiau.

Genetinis modeliavimas tradiciškai naudojo dispersiją kaip populiacijos dydžio matą. Kuo įvairesni genai, tuo didesnė populiacija. Tačiau naudojant IBDmix, Aki komanda parodė, kad didžioji dalis šios fenotipinės įvairovės atsirado iš DNR sekų, paimtų iš šiuolaikinių žmonių, kurių populiacijos buvo daug didesnės.

Dėl to faktinė neandertaliečių populiacija sumažėjo nuo maždaug 3400 galinčių daugintis iki maždaug 2400 individų.

Apskritai, nauji radiniai rodo, kaip neandertaliečiai dingo iš įrašų maždaug prieš 30 000 metų.

„Nemėgstu sakyti „išnykimas“, nes manau, kad neandertaliečiai buvo beveik išnykę“, – sako Aki. Jo idėja yra ta, kad neandertaliečių skaičius lėtai mažėjo, kol paskutiniai išgyvenę žmonės integravosi į šiuolaikines žmonių visuomenes.

Fredas Smithas, Ilinojaus valstijos universiteto antropologijos profesorius, pirmasis 1989 m. suformulavo šį „asimiliacijos modelį“. „Mūsų rezultatai pateikia tvirtus genetinius duomenis, kurie atitinka Fredo hipotezę, ir aš manau, kad tai tikrai įdomu“, – sako Akey.

„Neandertaliečiai buvo ant išnykimo slenksčio ir tikriausiai labai ilgą laiką. Jei sumažintume jų skaičių 10 ar 20 procentų, tai yra mūsų skaičiavimais, tai reikštų, kad labai sumažėtų ir taip pažeidžiama populiacija”, – sakė jis. .

„Šiuolaikiniai žmonės iš esmės buvo tarsi bangos, lūžtančios paplūdimyje, lėtai, bet užtikrintai ardančios paplūdimį. Galiausiai aplenkėme neandertaliečius demografiškai ir integravome juos į šiuolaikinių žmonių populiaciją.”

Nuoroda: „Pakartotinis genų srautas tarp neandertaliečių ir šiuolaikinių žmonių per pastaruosius 200 000 metų“, Liming Li, Troy J. Comey, Robert F. Berman ir Joshua M. Akey, 2024 m. liepos 12 d. Mokslai.
DOI: 10.1126/science.adi1768

Šis tyrimas buvo paremtas anksčiau Nacionaliniai sveikatos institutai (JMA dotacija R01GM110068).