Fra venstre mod højre, strukturerne af A-, B- og Z-DNA. Kredit:Wikipedia
En ny analyse af gamle genomer tyder på, at forskellige grene af det menneskelige stamtræ blandede sig flere gange, og at nogle mennesker bærer DNA fra en arkaisk, ukendt forfader. Melissa Hubisz og Amy Williams fra Cornell University og Adam Siepel fra Cold Spring Harbor Laboratory rapporterer disse resultater i en undersøgelse offentliggjort 6. august i PLOS Genetik .
Omtrent 50, 000 år siden, en gruppe mennesker migrerede ud af Afrika og blandede sig med neandertalere i Eurasien. Men det er ikke den eneste gang, vores gamle menneskelige forfædre og deres slægtninge byttede DNA. Sekvensering af genomer fra neandertalere og en mindre kendt gammel gruppe, Denisovanerne, har givet mange nye indsigter i disse krydsningshændelser og i bevægelsen af gamle menneskelige befolkninger. I det nye blad, forskerne udviklede en algoritme til at analysere genomer, der kan identificere segmenter af DNA, der kom fra andre arter, selvom den genstrøm fandt sted for tusinder af år siden og kom fra en ukendt kilde. De brugte algoritmen til at se på genomer fra to neandertalere, en Denisovan og to afrikanske mennesker. Forskerne fandt bevis for, at 3 procent af neandertalergenomet kom fra gamle mennesker, og estimerer, at krydsningen fandt sted mellem 200, 000 og 300, 000 år siden. Desuden, 1 procent af Denisovan-genomet kom sandsynligvis fra en ukendt og fjernere slægtning, muligvis Homo erectus, og omkring 15% af disse "super-arkaiske" områder kan være blevet videregivet til moderne mennesker, der lever i dag.
De nye resultater bekræfter tidligere rapporterede tilfælde af genflow mellem gamle mennesker og deres slægtninge, og pege også på nye tilfælde af krydsning. I betragtning af antallet af disse begivenheder, forskerne siger, at genetisk udveksling var sandsynlig, når to grupper overlappede i tid og rum. Deres nye algoritme løser det udfordrende problem med at identificere bittesmå rester af genflow, der fandt sted for hundredtusinder af år siden, når kun en håndfuld gamle genomer er tilgængelige. Denne algoritme kan også være nyttig til at studere genflow i andre arter, hvor krydsning fandt sted, såsom hos ulve og hunde.
"Det, jeg synes er spændende ved dette arbejde, er, at det demonstrerer, hvad du kan lære om dyb menneskelig historie ved i fællesskab at rekonstruere den fulde evolutionære historie af en samling af sekvenser fra både moderne mennesker og arkaiske homininer, " sagde forfatteren Adam Siepel. "Denne nye algoritme, som Melissa har udviklet, ARGweaver-D, er i stand til at nå længere tilbage i tiden end nogen anden beregningsmetode, jeg har set. Det ser ud til at være særligt kraftfuldt til at opdage gammel introgression."