Genomfattende data fra en 40, 000-årig mand i Kina afslører Asiens komplicerede genetiske historie

Den biologiske sammensætning af mennesker i Østasien tegner sig til at være en meget kompleks historie, med større mangfoldighed og fjernere kontakter end hidtil kendt, ifølge en ny undersøgelse i Aktuel biologi . Det analyserer genomet til en mand, der døde i Tianyuan Cave nær Beijing, Kina 40, 000 år siden. Hans knogler indeholdt nok DNA-molekyler til, at et hold ledet af professor FU Qiaomei ved Molecular Paleontology Lab ved det kinesiske videnskabsakademi kunne bruge avancerede ældgamle DNA-sekventeringsteknikker til at hente DNA, der spænder over det menneskelige genom.

Selvom adskillige gamle mennesker er blevet sekventeret i Europa og Sibirien, få er blevet sekventeret fra Østasien, især Kina, hvor den arkæologiske optegnelse viser en rig historie for tidligt moderne mennesker. Denne nye undersøgelse af Tianyuan-manden markerer det tidligste antikke DNA fra Østasien, og de første gamle, genomomfattende data fra Kina.

Tianyuan-manden blev undersøgt i 2013 af det samme laboratorium. Derefter, de fandt ud af, at han viste et tættere forhold til nutidens asiater end nutidens europæere, tyder på, at nutidens asiatiske historie i regionen strækker sig helt tilbage til 40, 000 år siden. Med nye molekylære teknikker kun offentliggjort i de sidste to år, Professor FU og hendes team, i et fælles samarbejde med eksperter ved Max Planck Institute of Evolutionary Anthropology og UC Berkeley, sekventeret og analyseret flere områder af genomet, især ved positioner også sekventeret i andre gamle mennesker.

Siden 2013 har DNA genereret fra antikke europæere har vist, at alle nutidige europæere henter noget af deres befolkningshistorie fra en forhistorisk befolkning, der adskilte sig fra andre tidlige ikke-afrikanske befolkninger kort efter migrationen ud af Afrika. Nutidens europæeres blandede herkomst kunne påvirke tests af genetisk lighed, inklusive resultaterne fundet for Tianyuan-manden. Med de nyligt offentliggjorte data, imidlertid, Fu-laboratoriet viste, at den genetiske lighed med asiater forblev i sammenligninger, inklusive antikke europæere uden blandet herkomst. De bekræftede, at det tætteste forhold, Tianyuan mand deler, er med nutidens asiater. Det var ikke, imidlertid, det mest spændende resultat, de fandt.

Med et tæt forhold til nutidens asiater, de forventede, at han ville ligne nutidens asiatiske befolkninger med hensyn til europæere. Det var en overraskelse, da de fandt ud af, at en 35, 000-årig person fra Belgien, GoyetQ116-1, som på andre måder syntes at være en gammel europæer, delte en vis genetisk lighed med den Tianyuan -person, som ingen andre gamle europæere delte. Det er usandsynligt, at dette skyldes direkte interaktioner mellem befolkninger nær Eurasiens øst- og vestkyst, da andre gamle europæere ikke viser et lignende resultat. I stedet, forskerne foreslog, at de to populationer repræsenteret af Tianyuan- og GoyetQ116-1-individerne stammede noget af deres herkomst fra den samme underpopulation før den europæisk-asiatiske adskillelse. Det genetiske forhold, der er observeret mellem disse to gamle individer, er et direkte bevis på, at europæiske og asiatiske befolkninger har en kompleks historie.

Et andet uventet resultat kaster lidt lys over den menneskelige genetiske mangfoldighed i det forhistoriske Østasien. I 2015 a study comparing present-day populations in Asia, the Pacific and the Americas showed that some Native American populations from South America had an unusual connection to some populations south of mainland Asia, most notably the Melanesian Papuan and the Andamanese Onge. That study proposed that the population that crossed into the Americas around 20, 000 years ago could not be thought of as a single unit. I stedet, one or more related but distinct populations crossed at around the same time period, and at least one of these groups had additional ties to an Asian population that also contributed to the present-day Papuan and Onge.

No trace of this connection is observed in present-day East Asians and Siberians, but unlike them, the Tianyuan man also possesses genetic similarities to the same South Americans, in a pattern similar to that found for the Papuan and Onge. The new study directly confirms that the multiple ancestries represented in Native Americans were all from populations in mainland Asia. What is intriguing, imidlertid, is that the migration to the Americas occurred approximately 20, 000 år siden, but the Tianyuan individual is twice that age. Dermed, the population diversity represented in the Americas must have persisted in mainland Asia in two or more distinct populations since 40, 000 år siden.

The Tianyuan man is only one individual, but the deeper sequencing of his genome by Professor FU and her team reveals a complicated separation for ancient Europeans and Asians and hints at a diverse genetic landscape for humans in East Asia. Their study also showed that he derives from a population that is related to present-day East Asians, but is not directly ancestral to these populations, further suggesting that multiple genetically distinct populations were located in Asia from 40, 000 years ago until the present.

The Tianyuan man shows us that between 40, 000 years ago and the present, there are many unanswered questions about the past populations of Asia, and ancient DNA will be the key solving those questions.