Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Moderne menneskers hjemland

Vanessa Hayes diskuterer regionens betydning med Headman ǀkun ǀkunta fra en udvidet Ju/'hoansi-familie. Bor i hjemlandet i den større Kalahari i Namibia, Vanessa har besøgt ǀkun og hans udvidede familie i over et årti. /kun var stolt en af ​​de mange deltagere, der donerede sit mitogenom til denne undersøgelse. Kredit: Chris Bennett, Udviklingsbillede, Sydney, Australien

En undersøgelse har konkluderet, at de tidligste forfædre til anatomisk moderne mennesker ( Homo sapiens sapiens ) opstod i et sydafrikansk 'hjemland' og trivedes der i 70 tusind år.

Gennembrudsresultaterne er offentliggjort i det prestigefyldte tidsskrift Natur i dag.

Forfatterne foreslår, at ændringer i Afrikas klima udløste de første menneskelige udforskninger, som satte gang i udviklingen af ​​menneskers genetiske, etnisk og kulturel mangfoldighed.

Denne undersøgelse giver et vindue ind i de første 100 tusind år af moderne menneskers historie. DNA som en tidskapsel.

"Det har været klart i nogen tid, at anatomisk moderne mennesker dukkede op i Afrika for omkring 200 tusind år siden. Det, der længe har været diskuteret, er den nøjagtige placering af denne fremkomst og efterfølgende spredning af vores tidligste forfædre, " siger studieleder professor Vanessa Hayes fra Garvan Institute of Medical Research og University of Sydney, og ekstraordinær professor ved University of Pretoria.

"Mitokondrielt DNA fungerer som en tidskapsel af vores forfædres mødre, akkumulerer ændringer langsomt over generationer. Sammenligning af den komplette DNA-kode, eller mitogenom, fra forskellige individer giver information om, hvor tæt de er beslægtede."

I deres undersøgelse, Professor Hayes og hendes kolleger indsamlede blodprøver for at etablere et omfattende katalog over moderne menneskers tidligste mitogenomer fra den såkaldte 'L0'-slægt. "Vores arbejde ville ikke have været muligt uden de generøse bidrag fra lokalsamfund og studiedeltagere i Namibia og Sydafrika, som gjorde det muligt for os at afsløre sjældne og nye L0-undergrene, " siger studieforfatter og folkesundhedsprofessor Riana Bornman fra University of Pretoria.

"Vi fusionerede 198 nye, sjældne mitogenomer til den nuværende database over moderne menneskers tidligst kendte befolkning, L0 slægten. Dette gjorde det muligt for os at forfine det evolutionære træ af vores tidligste forfædres grene bedre end nogensinde før, " siger førsteforfatter Dr. Eva Chan fra Garvan Institute of Medical Research, der ledede de fylogenetiske analyser.

Ved at kombinere L0-afstamningens tidslinje med den sproglige, kulturelle og geografiske fordelinger af forskellige underafstamninger, undersøgelsens forfattere afslørede, at for 200 tusind år siden, den første Homo sapiens sapiens moderens afstamning opstod i et 'hjemland' syd for Greater Zambezi River Basin-regionen, som omfatter hele det nordlige Botswana ind i Namibia mod vest og Zimbabwe mod øst.

Vanessa lærer at lave ild med Juǀ'hoansi-jægere i det nu tørrede hjemland i den større Kalahari i Namibia. Fra venstre mod højre:Nǂamce Sao, ǀkun Nǂamce, Vanessa Hayes og ǀkun ǀkunta. Kredit: Chris Bennett, Udviklingsbillede, Sydney, Australien

Et hjemland perfekt til at livet kan trives

Undersøgelse af eksisterende geologisk, arkæologiske og fossile beviser, geolog Dr. Andy Moore, fra Rhodos Universitet, afslørede, at hjemlandet engang havde Afrikas største søsystem nogensinde, Makgadikgadi-søen.

"Før den moderne menneskelige fremkomst, søen var begyndt at dræne på grund af forskydninger i underliggende tektoniske plader. Dette ville have skabt, et stort vådområde, som er kendt for at være et af de mest produktive økosystemer til at opretholde liv, " siger Dr. Moore.

Moderne menneskers første migrationer

Forfatternes nye evolutionære tidslinjer tyder på, at det gamle vådområde-økosystem gav et stabilt økologisk miljø for moderne menneskers første forfædre til at trives i 70 tusind år.

"Vi observerede betydelig genetisk divergens i de moderne menneskers tidligste moderlige underafstamninger, det indikerer, at vores forfædre migrerede ud af hjemlandet for mellem 130 og 110 tusind år siden, " forklarer professor Hayes. "De første migranter vovede sig mod nordøst, efterfulgt af en anden bølge af migranter, der rejste mod sydvest. En tredje befolkning forblev i hjemlandet indtil i dag."

"I modsætning til de nordøstlige migranter, de sydvestlige opdagelsesrejsende ser ud til at blomstre, oplever en stabil befolkningstilvækst, " siger professor Hayes. Forfatterne spekulerer i, at succesen med denne migration højst sandsynligt var et resultat af tilpasning til marine fouragering, hvilket yderligere understøttes af omfattende arkæologiske beviser langs Afrikas sydspids.

Klimaeffekter

For at undersøge, hvad der kan have drevet disse tidlige menneskelige migrationer, medkorresponderende forfatter professor Axel Timmermann, Direktør for IBS Center for Climate Physics ved Pusan ​​National University, analyserede simuleringer af klimacomputermodeller og geologiske data, som fanger det sydlige Afrikas klimahistorie gennem de sidste 250 tusind år.

"Vores simuleringer tyder på, at den langsomme slingre af Jordens akse ændrer sommerens solstråling på den sydlige halvkugle, fører til periodiske skift i nedbør i det sydlige Afrika, " siger professor Timmermann. "Disse klimaændringer ville have åbnet grønt, bevoksede korridorer, først for 130 tusind år siden mod nordøst, og så for omkring 110 tusind år siden mod sydvest, lader vores tidligste forfædre migrere væk fra hjemlandet for første gang."

"Disse første migranter efterlod en hjemlandsbefolkning, " bemærker professor Hayes. "Til sidst tilpasser sig de tørre lander, moderlige efterkommere af hjemlandets befolkning kan findes i den større Kalahari-region i dag."

Denne undersøgelse kombinerede entydigt disciplinerne genetik, geologi og klimatisk fysik for at omskrive vores tidligste menneskelige historie.