Urme de mister ale oamenilor străvechi găsite pândind în genomul nostru New Scientist

Oamenii preistorici erau aventurieri sexuali, împerecheați cu neanderthalieni și denisovani, dar studiile ADN relevă flecări cu populații pe care nu le-am știut niciodată că există

oamenilor

AFLĂM despre strămoșii noștri în multe feluri. Bones ne spune cum arătau. Dinții își dezvăluie dieta. Instrumentele, ghivecele, arta și alte artefacte conțin povești despre cultura lor. Apoi, acum un deceniu, primul genom antic a fost secvențiat, deschizând o fereastră cu totul nouă asupra trecutului nostru - una care promitea informații mai intime.

Descoperirea a dezvăluit faimosul fapt că neanderthalienii au devenit foarte confortabili cu oamenii. De atunci, geneticienii au cercetat din ce în ce mai multe fosile pentru a evidenția existenței unor înșelăciuni din trecut între specii. Studiile nu au dezamăgit. Dar, într-o întorsătură interesantă, au început să declanșeze ceva neașteptat: ascunse în interiorul genomului sunt semne ale strămoșilor pe care nu am știut că există. Geneticienii le numesc „fantome”.

Nu avem nicio evidență fizică a acestor omini antici - fără oase, fără instrumente, fără rămășițe arheologice. Cu toate acestea, codul genetic pe care l-au lăsat în fosilele altor hominini, precum și la oamenii vii, oferă o perspectivă profundă și fără precedent asupra modului în care a ajuns să fie specia noastră și despre cum era lumea la acea vreme.

Publicitate

Ideea că fiecare dintre celulele noastre ar putea conține fragmente de cod genetic din specii dispărute a existat de mai bine de un deceniu. Apoi, în 2008, Svante Pääbo și echipa sa de la Institutul Max Planck pentru Antropologie Evolutivă din Leipzig, Germania, au scos lovitura principală a ADN-ului care o tachina din oasele neandertaliene vechi de milenii în cantități suficient de mari pentru a fi secvențiate. Aceasta a furnizat o modalitate evidentă de a afla dacă Homo sapiens crescuseră cu neandertalieni (Homo neanderthalensis): ați putea căuta pur și simplu în genomul oamenilor vii secvențe ADN cu tipare distincte de mutații neandertaliene. Aceste studii comparative au dezvăluit că primii oameni s-au împerecheat într-adevăr cu neanderthalieni și nu o singură dată. Estimările actuale sunt că genomii tuturor, cu excepția africanilor, sunt între 2 și 4% din neandertalieni.

Flăcări neașteptate

Aici erau două specii clar distincte, separate de până la 700.000 de ani de evoluție, totuși rămășițele proclivităților lor sexuale sunt capturate în ADN-ul majorității oamenilor în viață în prezent. Mai mult, în curând a apărut faptul că strămoșii noștri nu purtau doar cu neandertalienii.

În momentul în care Pääbo termina secvențierea genomului neanderthalian, o pachet a aterizat pe biroul său. Acesta conținea un mic fragment de os de deget din munții Altai din Siberia. Piesa avea o vechime de 30.000 până la 50.000 de ani și se credea că provine dintr-un alt neanderthalian. Echipa sa a avut o mare surpriză. Analiza ADN-ului a dezvăluit un grup complet nou de oameni arhaici, numiți acum denisovani, care s-au despărțit de un strămoș comun cu neandertali în urmă cu aproximativ 500.000 de ani.

Încă o dată, comparațiile cu genomurile umane moderne au arătat că cei doi s-au încrucișat. Studiile genetice arată că acest lucru sa întâmplat în Eurasia. Ei arată, de asemenea, că Denisovanii au variat de la Siberia până la Asia de Sud-Est și că cel puțin una dintre genele lor îi ajută pe tibetanii moderni să trăiască la mare altitudine. Ideea că strămoșii noștri s-au hibridizat cu alți hominini a fost respinsă odată. Acum începea să pară că s-ar împerechea cu ceva vag uman.

Denisovanii sunt aproape fantome: avem un os de deget și câțiva molari ca o dovadă fizică a existenței lor, dar nu mai mult. Apoi, în 2016, o adevărată fantomă a apărut din genomurile a 44 de indivizi care au trăit în Orientul Mijlociu între 14.000 și 3400 de ani în urmă. ADN-ul lor deținea markeri genetici indicativi ai unui grup distinct de antici H. sapiens cu sediul în regiune în urmă cu mai bine de 45.000 de ani. Membrii acestei populații sunt acum cunoscuți ca eurasiatici bazali și prezintă o enigmă. ADN-ul lor, care se găsește încă la europenii moderni, nu prezintă niciunul dintre semnele revelatoare ale încrucișării cu neanderthalieni. Acest lucru a venit ca o surpriză, deoarece oamenii ancestrali s-au împerecheat cu neanderthalienii la scurt timp după ce au părăsit Africa în urmă cu 60.000 de ani în migrația care urma să dea naștere tuturor oamenilor cu moștenire non-africană în viață astăzi.

Explicația cea mai probabilă este că la scurt timp după migrație, un grup de oameni a devenit izolat, în timp ce restul s-au lovit și s-au împerecheat cu neanderthalieni. „Dacă doriți, este o a treia ramură”, spune Chris Stringer de la Muzeul de Istorie Naturală din Londra - o ramură diferită de oamenii care rămăseseră în Africa și de cei care se răspândeau treptat în Eurasia, Australia și în cele din urmă în Americile. Deoarece nu există fosile cunoscute ale eurasiaticilor bazali, este imposibil - deocamdată - să spunem de ce au fost izolate. Poate că tocmai acolo s-au stabilit, departe de alte grupuri. Sau poate au dezvoltat diferențe culturale. Oricum ar fi, aceste fantome nu s-au amestecat cu restul umanității timp de milenii - suficient de mult timp pentru a evolua markeri genetici diferiți.

Cercetarea bazală eurasiatică a arătat că ideile bogate în istoria omenirii pot fi culese doar din ADN. Dar, la fel ca studiile neanderthaliene și denisovane, s-a bazat pe obținerea ADN-ului din fosile, lucru care rămâne o provocare uriașă. ADN-ul se degradează cu timpul, astfel încât este nevoie de fosile speciale și abilități speciale pentru a-l extrage din oase foarte vechi, în special din cele care au petrecut mii de ani îngropate în climă caldă. Cu toate acestea, la mijlocul anilor 2000, geneticienii discutau deja despre o altă abordare. Printre alții, Jeffrey Wall, acum la Universitatea din California, Los Angeles, și Vincent Plagnol, acum la University College din Londra, au sugerat că ar putea fi posibil să se observe semne ale populațiilor dispărute în ADN-ul oamenilor moderni, pur și simplu folosind statistici inteligente.

Ideea generală este că tot ADN-ul este supus unor mutații aleatorii care se acumulează de-a lungul mileniilor și sunt transmise din generație în generație. Privind modele de mutație la populațiile moderne, este posibil să se observe segmente care nu se potrivesc cu cele obișnuite H. sapiens model. Se presupune că acestea provin din populații care au evoluat separat de speciile noastre timp de mii de ani înainte de a se împerechea cu oamenii. Modelarea statistică poate produce apoi estimări ale momentului în care cele două grupuri s-au împerecheat și de cât de diferită era cealaltă populație de strămoșii noștri.