Hvor menneskelige er mennesker? Ny undersøgelse foreslår omkring 7 procent

Har du nogensinde kigget på en annonce til en DNA -test og spekuleret på:Hvordan var mine forfædre? Hvem var disse mennesker, der gav mig deres genetiske kode? Måske forestillede du dig en gruppe hyrder, plejer flittigt deres flok. Måske forestillede du dig købmænd, der solgte krydderier fra udførlige krukker, eller jægere, der sporer en tårnhøje elg.

Har du forestillet dig en neandertaler? Måske skulle du have.

Ny forskning fra University of California, Santa Cruz, antyder, at kun mellem 1,5 og 7 procent af det moderne menneskelige genom er "entydigt menneskeligt". "Det er lidt interessant, at det er sådan en lille mængde af genomet, "siger hovedforfatter Nathan Schaefer.

I avisen, offentliggjort 16. juli, 2021, i Science Advances Genetics, Schaefer og hans medforfattere beskriver det genetiske bevis, der viser, hvordan vores forfædre byttede DNA med andre gamle homininer, som neandertalere og denisovanere. Imidlertid, "flere udbrud af adaptive ændringer, der er specifikke for moderne mennesker", adskiller os fra de andre samtidige arter.

Så, hvem var vores mystiske menneskelige og ikke -menneskelige forfædre? Lad os se nærmere på.

Et ældgammelt familiemøde

Vores ældste forfædre kom fra Afrika. Nuværende modeller tyder på, at anatomisk moderne mennesker strålede ud fra Great Rift Valley, der løber gennem nutidens Kenya, Etiopien, Uganda, Tanzania og Sudan, omkring 200, 000 år siden.

Neanderthalere var en gammel gruppe homininer - menneskelige forfædre - der levede sammen med tidlige moderne mennesker indtil omkring 40, 000 år siden. De var i gennemsnit kortere og større end mennesker, med brede næser og en fremtrædende panderyg. Ligesom os, de brugte ild, skabt malerier og smykker, og boede i krisecentre (som de tilsyneladende holdt ret pæne). Nogle paleoantropolog mener endda, at neandertalere begravede deres døde.

Det første neandertalfossil blev identificeret i 1856 i Tysklands Neanderdal (selvom et tidligere fund fra 1829 efterfølgende blev anerkendt som tilhørende neandertaler). De blev fundet i hele Europa, hvor de tilsyneladende blandede sig med mennesker regelmæssigt. I dag, de fleste mennesker af europæisk afstamning har nogle neandertaler -gener.

Denisovanerne er en mindre velindspillet gruppe sammenlignet med neandertalere. Fundet første gang i 2008, disse homininer var også samtidige til tidligt moderne mennesker, forsvinder engang mellem 30, 000 og 15, 000 år siden. Der er ikke meget kendt om denisovanerne - undtagen, selvfølgelig, for hele deres genom, som blev sekventeret fra en enkelt lyserød knogle opdaget i en sibirisk hule.

Forskere har beviser for, at denisovanerne besatte meget af det område, der nu er østasien, Sibirien, Indonesien og Ny Guinea. Mennesker med aner i disse områder vil sandsynligvis bære både Denisovan og neandertalert DNA.

Men hvordan ved vi, hvad der er i vores DNA - eller for den sags skyld, hvor kom det fra?

Hvordan fik du alt det i disse gener?

Et genom er et komplet genetisk kort over en organismes DNA - hvert enkelt gen, funktionel eller ej. Før begyndelsen af ​​2000'erne, ingen havde registreret hele genomet fra et menneske; alle forskere havde var uddrag af individuelle gensekvenser, som fortrængte puslespilstykker. Det ændrede sig i 2003, da Human Genome Project, en 13-årig multinationel indsats for at kortlægge alle 3,2 milliarder basepar i menneskeligt DNA, blev endelig afsluttet.

Genetisk sekventeringsteknologi har siden da gennemgået en renæssance. I dag, ét laboratorium kan sekvensere hundredvis af individuelle menneskelige genomer på et år. Og forskere har kunnet kortlægge generne fra andre arter, herunder neandertalere og denisovaner.

"Genomer er meget nyttige af to grunde, "siger Omer Gokcumen, en evolutionær antropolog ved universitetet i Buffalo.

En grund er, at genomer registrerer aner. Hvert menneske arver halvdelen af ​​deres gener fra hver af deres forældre i form af stramt krøllede kromosomer. Hver forælder, på tur, arvet halvdelen af ​​deres gener fra deres forældre, og så videre ned ad linjen. "Så du bærer faktisk en population af genomer, "Gokcumen siger. Det betyder, at en bestemt version af et gen kan spores helt tilbage til forfaderen, der først bar det.

Den anden ting, der gør genomer interessante, er mutationer. DNA akkumulerer naturligt små mutationer over tid. Ikke alle går videre til den næste generation, men de bygger op med en nogenlunde stabil hastighed. Dette gør det muligt for forskere at måle procentforskellen mellem to genomer for at afgøre, hvornår de afviger fra hinanden - en teknik kaldet "DNA -dating, "eller" molekylære ure. "

Nogle af disse ure er lette at få øje på, når eksperter sammenligner to genomer. Forskere finder undertiden en del af den genetiske sekvens, Schaefer siger, og det bliver klart, at "det bare er et sammenhængende sæt mutationer, der alle blev arvet sammen fra neandertalere."

Så hvad gør os til et unikt menneske?

"Ideen om, hvad det vil sige at være menneske, er lidt kompliceret i betragtning af, hvor meget blanding der er sket mellem os og disse andre arter, "Siger Schaefer.

Men for at løse det komplicerede spørgsmål, Schaefer og hans medforfattere gjorde noget interessant. En masse nutidig forskning har set på de steder, hvor menneskeligt DNA er i overensstemmelse med neandertalernes og denisovanernes DNA. "Og vi vendte det rundt og sagde:'Godt, hvor i genomet ser du ingen af ​​dem? '"siger han.

Shaefer og studieforfatterne indsnævrede det til en håndfuld gener, som kunne spores tilbage over 600, 000 år, før vores allerførste moderne forfædre. "Selvom dette er en relativt lille mængde af genomet, den indeholder statistisk mange gener og sekvenser, der kan være funktionelle, "Siger Schaefer. Endnu mere interessant, de fleste af disse gener synes at have noget at gøre med hjernens udvikling.

I sidste ende, vi er smukke gåder, der består af alle disse brikker:neandertalere, Denisovan og udpræget menneskelig. Og vores forskelle er lige så vigtige som vores ligheder.

"Biologisk variation er en del af det, der gør os til mennesker, "siger Gokcumen, "og det er faktisk lidt sejt."

En nyligt opdaget fossil, tilnavnet "Drage mand, "kan være det første kendte kranium, der tilhører en Denisovan. Eller, det kan være en ny art af hominin helt.