Az új felfedezések ősi kapcsolatokat tárnak fel a neandervölgyiek és a neandervölgyiek között

A Josh Ackie, a Princetoni Egyetem és Liming Li, a Southeastern University vezette nemzetközi csapat jelentése szerint a modern emberek több mint 200 000 éve keresztezik egymást a neandervölgyiekkel. Ake és Lee azonosította az érintkezés első hullámát körülbelül 200-250 ezer évvel ezelőtt, egy másik hullámot 100-120 ezer évvel ezelőtt, a legnagyobb hullámot pedig körülbelül 50-60 ezer évvel ezelőtt. Az IBDmix nevű genetikai eszközt használták, amely élő emberek referenciacsoportja helyett mesterséges intelligenciát használ 2000 élő ember, három neandervölgyi és egy Denisovan elemzéséhez. Copyright: Matilda Locke, Princeton Egyetem

Joshua Ackie genetikus szerint a modern emberek és a neandervölgyiek 200 000 éven keresztül érintkeztek egymással.

Az új genetikai kutatások széles körben elterjedt kereszteződéseket és hosszú távú kölcsönhatásokat tárnak fel a neandervölgyiek, a denisovánok és a modern emberek között, ami a korábban megértettnél integráltabb történelemre utal, és alátámasztja a neandervölgyiek modern emberi populációiba való asszimilációjáról szóló elméleteket.

Az első neandervölgyi csontok 1856-os felfedezése óta megnőtt a kíváncsiság ezen ősi emberek iránt. Miben különböznek tőlünk? Mennyire hasonlítanak ránk? Őseink kijöttek velük? Vagy harcoltak ellenük? Vagy szerették őket? Az Ázsiában és Dél-Ázsiában lakott Denisova nevű csoport, egy neandervölgyihez hasonló csoport nemrégiben történt felfedezése újabb kérdéseket tett fel.

Most egy genetikusokból és mesterséges intelligencia szakértőkből álló nemzetközi csapat teljesen új fejezetekkel bővíti közös emberi történelmünket. Joshua Ackie, a Princetoni Egyetem Lewis Siegler Integratív Genomikai Intézetének professzora vezetésével a kutatók felfedezték a keveredés és a genetikai csere történetét, amely a korábban gondoltnál bensőségesebb kapcsolatra utal e korai emberi csoportok között.

„Ez az első alkalom, hogy a genetikusok a modern ember több hullámát azonosították a neandervölgyiekkel” – mondta Liming Li, a kínai Nanjing-i Southeast University Orvosi Genetikai és Fejlődésbiológiai Tanszékének professzora, aki kutató munkatársként végezte ezt a munkát. az Aki laborban.

„Most már tudjuk, hogy az emberiség történelmének túlnyomó részében volt kapcsolatunk a modern emberek és a neandervölgyiek között” – mondta Ake. A legközvetlenebb őseinknek számító homininok körülbelül 600 000 évvel ezelőtt váltak le a neandervölgyi családfáról, majd 250 000 évvel ezelőtt alakították ki modern fizikai tulajdonságainkat.

Folyamatos interakció több ezer éven keresztül

„Attól kezdve a neandervölgyiek eltűnéséig – körülbelül 200 000 évvel ezelőtt – a modern ember neandervölgyi csoportokkal érintkezett” – mondta.

Munkájuk eredményei a folyóirat aktuális számában jelennek meg Tudományok.

Az egykor lassú mozgásúnak és ostobának tartott neandervölgyieket ma képzett vadászoknak és szerszámkészítőknek tekintik, akik kifinomult technikákkal kezelték mások sérüléseit, és jól alkalmazkodtak ahhoz, hogy boldoguljanak a hideg európai időjárásban.

(Megjegyzés: A hominin csoportok mindegyike ember, de a legtöbb régész és antropológus a „neandervölgyiek”, „Hominis Denisova és modern” rövidítéseket használja, hogy elkerülje azt, hogy „neandervölgyiek”, „deniszovák” és „fajunk korábbi változatai”. emberek).

Aki és csapata 2000 élő ember, valamint három neandervölgyi és egy Denisovan genomjának felhasználásával térképezte fel a génáramlást a hominincsoportok között az elmúlt negyedmillió év során. A kutatók egy általuk tervezett genetikai eszközt használtak Néhány év Volt egy IBDmix nevű program, amely gépi tanulási technikákat használt a genom dekódolására. Korábbi kutatók arra támaszkodtak, hogy az emberi genomokat összehasonlították a modern emberek „referenciacsoportjával”, akikről úgy gondolják, hogy alig vagy egyáltalán nem rendelkeznek neandervölgyi vagy deniszovói génekkel. DNS.

Aki csapata kimutatta, hogy még ezekben a csoportokban is, amelyek több ezer mérföldre délre élnek a neandervölgyi barlangoktól, nyomnyi mennyiségű neandervölgyi DNS található, amelyet az utazók (vagy leszármazottaik) szállíthattak délre. Az IBDmix segítségével az Akey csapat azonosította az érintkezés első hullámát körülbelül 200-250 ezer évvel ezelőtt, egy másik hullámot 100-120 ezer évvel ezelőtt, a legnagyobb hullámot pedig körülbelül 50-60 ezer évvel ezelőtt.

Az emberi migráció modelljeinek áttekintése

Ez éles ellentétben áll a korábbi genetikai adatokkal. „Eddig a legtöbb genetikai adat arra utal, hogy a modern ember Afrikában fejlődött ki 250 000 évvel ezelőtt, ott maradt még 200 000 évig, majd 1950-ben Afrikába költözött. akkor „Az ókori emberek 50 000 évvel ezelőtt döntöttek úgy, hogy kiterjednek Afrikából, és elterjedtek a világ többi részén” – mondta Ake.

„Modelleink azt mutatták, hogy nem volt hosszú pangás időszak, de röviddel a modern ember megjelenése után elkezdtünk vándorolni Afrikából és vissza Afrikába is” – mondta. „Számomra ez a történet a szétszóródásról szól, ahol a modern emberek mozogtak, és sokkal több neandervölgyivel és deniszovóval találkoztak, mint azt korábban gondoltuk.”

A mozgékony emberiség e víziója összhangban van az ősi régészeti és antropológiai kutatásokkal, amelyek a hominin csoportok közötti kulturális cserét és eszközcserét jelzik.

Lee és Akey fő ötlete az volt, hogy modern emberi DNS-t keressenek a neandervölgyi genomokban, nem pedig fordítva. „Az elmúlt évtized genetikai munkáinak túlnyomó többsége arra összpontosított, hogy a neandervölgyiekkel való párosodás hogyan befolyásolta a modern emberi fenotípust és evolúciós történelmünket – de ezek a kérdések fordítva is relevánsak és érdekesek” – mondja Aki.

Felismerték, hogy a neandervölgyiek és a modern emberek közötti kereszteződés első hullámainak utódai biztosan a neandervölgyieknél maradtak, és így nem hagytak nyomot az élő emberek között. „Mivel a neandervölgyi komponenst most beépíthetjük genetikai tanulmányainkba, olyan korai elterjedéseket tapasztalunk, amelyeket korábban nem láthattunk” – mondja Aki. A rejtvény utolsó darabja az volt, hogy felfedezték, hogy a neandervölgyi népesség kisebb, mint azt korábban gondolták.

A genetikai modellezés hagyományosan a variancia mértékét használja a populáció méretének mérőszámaként. Minél változatosabbak a gének, annál nagyobb a populáció. Ám az IBDmix segítségével Aki csapata kimutatta, hogy ennek a fenotípusos sokféleségnek a nagy része a modern emberből származó DNS-szekvenciákból származik, akiknek populációja sokkal nagyobb volt.

Ennek eredményeként a neandervölgyiek tényleges populációja körülbelül 3400 szaporodásra képes egyedről körülbelül 2400 egyedre csökkent.

Összességében az új leletek képet festenek arról, hogyan tűntek el a neandervölgyiek a feljegyzésekből, körülbelül 30 000 évvel ezelőtt.

„Nem szeretem azt mondani, hogy „kihalás”, mert szerintem a neandervölgyiek nagyjából kihaltak” – mondja Aki. Elképzelése szerint a neandervölgyiek száma lassan csökkent, amíg az utolsó túlélők be nem integrálódtak a modern emberi társadalmakba.

Fred Smith, az Illinois Állami Egyetem antropológia professzora volt az első, aki 1989-ben megfogalmazta ezt az „asszimilációs modellt”. „Eredményeink erős genetikai adatokat szolgáltatnak, amelyek összhangban vannak Fred hipotézisével, és szerintem ez nagyon érdekes” – mondja Akey.

„A neandervölgyiek a kihalás szélén álltak, és valószínűleg nagyon sokáig. Ha 10 vagy 20 százalékkal csökkentjük a számukat, ami becsléseink szerint az a már amúgy is sebezhető népesség jelentős csökkenését jelentené” – mondta. .

„A modern emberek alapvetően olyanok voltak, mint a hullámok megtörve a tengerparton, és lassan, de biztosan erodálják a partot. Végül demográfiailag megelőztük a neandervölgyieket, és integráltuk őket a modern emberi populációba.”

Hivatkozás: „Ismétlődő génáramlás a neandervölgyiek és a modern emberek között az elmúlt 200 000 év során”, Liming Li, Troy J. Comey, Robert F. Berman és Joshua M. Akey, 2024. július 12. Tudományok.
DOI: 10.1126/science.adi1768

Ezt a kutatást korábban is támogatták Országos Egészségügyi Intézetek (R01GM110068 támogatás a JMA részére).