Tidligste krydsningsbegivenhed mellem gamle menneskelige populationer opdaget

I tre år, antropolog Alan Rogers har forsøgt at løse et evolutionært puslespil. Hans forskning løser millioner af års menneskelig evolution ved at analysere DNA-strenge fra gamle menneskearter kendt som homininer. Ligesom mange evolutionære genetikere, Rogers sammenligner hominin genomer på udkig efter genetiske mønstre såsom mutationer og delte gener. Han udvikler statistiske metoder, der udleder historien om gamle menneskelige befolkninger.

I 2017 Rogers ledede en undersøgelse, der fandt ud af, at to afstamninger af gamle mennesker, neandertalere og denisovanere, adskilt meget tidligere end tidligere antaget og foreslog en flaskehalspopulationsstørrelse. Det forårsagede en del kontroverser - antropologerne Mafessoni og Prüfer hævdede, at deres metode til at analysere DNA'et gav forskellige resultater. Rogers var enig, men indså, at ingen af ​​metoderne forklarede de genetiske data særlig godt.

"Begge vores metoder under diskussion manglede noget, men hvad?" spurgte Rogers, professor i antropologi ved University of Utah.

Den nye undersøgelse har løst det puslespil og dermed, den har dokumenteret den tidligste kendte krydsningsbegivenhed mellem gamle menneskelige populationer - en gruppe kendt som "super-arkaikerne" i Eurasien blandet med en neandertaler-denisovan-forfader omkring 700, 000 år siden. Hændelsen var mellem to populationer, der var mere fjernt beslægtede end nogen anden registreret. Forfatterne foreslog også en revideret tidslinje for menneskelig migration ud af Afrika og ind i Eurasien. Metoden til at analysere gammelt DNA giver en ny måde at se længere tilbage i den menneskelige slægt end nogensinde før.

"Vi har aldrig kendt til denne episode med krydsning, og vi har aldrig været i stand til at vurdere størrelsen af ​​den super-arkaiske befolkning, " sagde Rogers, hovedforfatter af undersøgelsen. "Vi kaster bare lys over et interval over menneskets evolutionære historie, der tidligere var fuldstændig mørkt."

Avisen blev udgivet den 20. feb. 2020, i journalen Videnskabens fremskridt .

Ud af Afrika og krydsning

Rogers studerede måden, hvorpå mutationer deles mellem moderne afrikanere og europæere, og gamle neandertalere og denisovanere. Mønstret for deling indebar fem episoder med krydsning, inklusive en, der tidligere var ukendt. Den nyopdagede episode involverer krydsning af over 700, 000 år siden mellem en fjernt beslægtet "super-arkaisk" befolkning, som adskilte sig fra alle andre mennesker for omkring to millioner år siden, og forfædrene til neandertalerne og denisovanerne.

De super-arkaiske og Neanderthal-Denisovan forfædrepopulationer var mere fjernt beslægtede end noget andet par af menneskelige populationer, der tidligere var kendt for at krydse hinanden. For eksempel, moderne mennesker og neandertalere var blevet adskilt i omkring 750, 000 år, da de blandede sig. Super-arkaikerne og Neanderthal-Denisovan-forfædrene var adskilt i godt en million år.

"Disse resultater om tidspunktet, hvor krydsning skete i den menneskelige slægt, fortæller noget om, hvor lang tid det tager for reproduktiv isolation at udvikle sig, " sagde Rogers.

Forfatterne brugte andre spor i genomerne til at estimere, hvornår de gamle menneskelige populationer blev adskilt og deres effektive populationsstørrelse. De anslog, at super-arkaikeren blev adskilt i sin egen art for omkring to millioner år siden. Dette stemmer overens med menneskelige fossile beviser i Eurasien, der er 1,85 millioner år gamle.

Forskerne foreslog også, at der var tre bølger af menneskelig migration til Eurasien. Den første var for to millioner år siden, da super-arkaikerne migrerede ind i Eurasien og udvidede sig til en stor befolkning. Derefter 700,- 000 år siden, Neanderthal-Denisovan-forfædre migrerede ind i Eurasien og blandede sig hurtigt med efterkommerne af super-arkaikerne. Endelig, moderne mennesker udvidet til Eurasien 50, 000 år siden, hvor vi ved, at de blandede sig med andre gamle mennesker, blandt andet med neandertalerne.

"Jeg har arbejdet i de sidste par år på denne anderledes måde at analysere genetiske data på for at finde ud af historien, " sagde Rogers. "Det er bare glædeligt, at du finder på en anden måde at se data på, og du ender med at opdage ting, som folk ikke har været i stand til at se med andre metoder."