Dr. Helena Malmström udfører prøvetagning på stedet af knoglemateriale i et mobilt prøveudtagningslaboratorium. Kredit:Uppsala Universitet
En genomisk analyse af gamle menneskelige rester fra KwaZulu-Natal afslørede, at det sydlige Afrika har en vigtig rolle at spille i at skrive menneskehedens historie. Et forskerhold fra Uppsala Universitet, Sverige, universiteterne i Johannesburg og Witwatersrand, Sydafrika, præsenterer deres resultater i den tidlige onlineudgave af 28. september Videnskab .
Holdet sekventerede genomerne fra syv individer, der levede i det sydlige Afrika for 2300-300 år siden. De tre ældste individer, der dateres til 2300-1800 år siden, var genetisk beslægtet med efterkommerne af de sydlige Khoe-San grupper, og de fire yngre individer, der levede for 500-300 år siden, var genetisk beslægtet med nutidens sydafrikanske bantu-talende grupper. "Dette illustrerer den befolkningsudskiftning, der fandt sted i det sydlige Afrika, siger medforfatter Carina Schlebusch, befolkningsgenetiker ved Uppsala Universitet.
Forfatterne vurderer, at forskellen mellem moderne mennesker er sket mellem 350, 000 og 260, 000 år siden, baseret på de gamle stenalder-jæger-samler-genomer. Den dybeste mellemtid på 350, 000 år siden repræsenterer en sammenligning mellem en gammel stenalderjæger-samlerdreng fra Ballito Bay på Sydafrikas østkyst og den vestafrikanske Mandinka. "Det betyder, at moderne mennesker dukkede op tidligere end tidligere antaget, siger Mattias Jakobsson, befolkningsgenetiker ved Uppsala Universitet, der stod i spidsen for projektet sammen med stenalderarkæolog Marlize Lombard ved University of Johannesburg.
Østafrikas fossile optegnelse, og især Omo og Herto fossilerne, er ofte blevet brugt til at sætte fremkomsten af anatomisk moderne mennesker til omkring 180, 000 år siden. Det dybere estimat for moderne menneskelig divergens på 350, 000-260, 000 år siden falder sammen med Florisbad og Hoedjiespunt fossilerne, samtidige til den lillehjernede Homo naledi i det sydlige Afrika. "Det ser nu ud til, at mindst to eller tre Homo-arter besatte det sydafrikanske landskab i denne tidsperiode, som også repræsenterer de tidlige faser af middelalderalderen, " siger Marlize Lombard. Det bliver interessant at se i fremtiden, om vi finder tegn på interaktion mellem disse grupper.
"Vi fandt ikke tegn på dyb struktur eller arkaisk blanding blandt sydafrikanske stenalderjægersamlere. I stedet for vi ser nogle beviser for dyb struktur i den vestafrikanske befolkning, men det påvirker kun en lille brøkdel af deres genom og er omtrent på samme alder som den dybeste divergens blandt alle mennesker, siger Mattias Jakobsson.
Demografisk model for afrikansk historie og estimerede divergenser. Lodrette farvede linjer repræsenterer migration, med nedadgående trekanter, der repræsenterer sammenblanding i en anden gruppe. Sydafrikanske jæger-samlere er vist med røde symboler, og jernalderbønder som grønne symboler. Uddraget fra figur 3. Kredit:Uppsala Universitet
Forfatterne fandt også ud af, at alle nuværende Khoe-San-befolkninger blandede sig med migrant østafrikanske pastoralister for lidt over tusind år siden. "Vi kunne ikke opdage denne udbredte østafrikanske blanding tidligere, da vi ikke havde en ikke-blandet San-gruppe at bruge som reference. Nu hvor vi har adgang til gammelt DNA fra mennesker, der levede i landskabet før den østafrikanske migration, vi er i stand til at registrere blandingsprocenterne i alle San -grupper. Blandingsprocenterne i Khoekhoe, historisk identificeret som pastoralister, er højere end tidligere anslået, ”siger Carina Schlebusch.
Af jernalderens individer, tre bærer mindst én Duffy nul-allel, beskytte mod malaria, og to har mindst en sovesyge-modstandsvariant i APOL1-genet. Stenalderens individer bærer ikke disse beskyttende alleler. "Dette fortæller os, at jernalderbønder bar disse sygdomsresistensvarianter, da de migrerede til det sydlige Afrika, " siger medforfatter Helena Malmström, arkæogenetiker ved Uppsala Universitet.
Marlize Lombard sagde, at "arkæologiske forekomster, der dateres til tidspunktet for splittelsen med 350, 000-260, 000 år siden, vidner om, at Sydafrika på det tidspunkt var befolket af værktøjsmagende jæger-samlere. Selvom menneskelige fossiler er sparsomme, dem fra Florisbad og Hoedjiespunt ses som overgangsbestemmelser til moderne mennesker." Disse fossiler kan derfor være forfædre til Ballito Bay-drengen og andre San-jæger-samlere, der levede i det sydlige Afrika for 2000 år siden.
Marlize Lombard (University of Johannesburg) udgraver ved Sibudu Cave (under ledelse af prof Lyn Wadley, University of the Witwatersrand), omkring 40 km sydøst for Ballito Bay, hvor drengen blev fundet. Hulen blev periodisk besat af mennesker fra mindst 77.000 år siden, som kunne have været forfædre til Ballito-drengen. Kredit:Lyn Wadley, Universitetet i Witwatersrand.
Overgangen fra arkaisk til moderne mennesker er måske ikke sket ét sted i Afrika, men i flere, herunder det sydlige Afrika og det nordlige Afrika som for nylig rapporteret. "Dermed, både palæo-antropologiske og genetiske beviser peger i stigende grad på multiregional oprindelse af anatomisk moderne mennesker i Afrika, dvs. Homo sapiens opstod ikke ét sted i Afrika, men kunne have udviklet sig fra ældre former flere steder på kontinentet med genflow mellem grupper fra forskellige steder, siger Carina Schlebusch.
"Det er bemærkelsesværdigt, at vi nu kan sekventere hele genomer af gamle menneskelige rester fra tropiske områder, såsom Sydafrikas sydøstkyst, " siger Helena Malmström. Det er lovende for vores flere igangværende undersøgelser i Afrika.
Kumulativt kaster disse fund nyt lys over vores arts dybe afrikanske historie og viser, at der stadig er meget mere at lære om vores proces med at blive moderne mennesker, og at samspillet mellem genetik og arkæologi har en stadig vigtigere rolle at spille.