'Een geschiedenis van contact': Genetici herschrijven het verhaal van Neanderthalers en andere oude mensen

11 juli 2024

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en beleid van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud hebben gegarandeerd:

• gecontroleerd op feiten
• peer-reviewed publicatie
• vertrouwde bron
• gecontroleerd op spellingsfouten

door Princeton University

Sinds de eerste Neanderthaler botten in 1856 werden ontdekt, hebben mensen zich afgevraagd over deze oude hominiden. Hoe verschillen ze van ons? Hoeveel lijken ze op ons? Kunnen onze voorouders het goed met hen vinden? Hebben ze met hen gevochten? Geliefden gehad? De recente ontdekking van een groep genaamd Denisovans, een groep die leek op Neanderthalers en die Azië en Zuid-Azië bewoonde, bracht zijn eigen set vragen met zich mee.

Nu voegt een internationaal team van genetici en AI-experts hele nieuwe hoofdstukken toe aan onze gezamenlijke hominide geschiedenis. Onder leiding van Joshua Akey, een professor in het Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics van Princeton, hebben de onderzoekers een geschiedenis van genetische vermenging en uitwisseling gevonden die suggereert dat er veel nauwere banden zijn tussen deze vroege menselijke groepen dan voorheen werd gedacht.

'Dit is de eerste keer dat genetici meerdere golven van moderne mens-Neanderthaler kruising hebben geïdentificeerd,' zei Liming Li, een professor aan de afdeling Medische Genetica en Ontwikkelingsbiologie aan de Southeast University in Nanjing, China, die dit werk heeft uitgevoerd als een geassocieerd onderzoeksscholar in Akey's laboratorium.

'We weten nu dat gedurende het grootste deel van de menselijke geschiedenis, er contact is geweest tussen moderne mensen en Neanderthalers,' zei Akey. De hominiden die onze meest directe voorouders zijn splitsten zich ongeveer 600.000 jaar geleden af van de Neanderthaler familieboom en ontwikkelden vervolgens onze moderne fysieke kenmerken ongeveer 250.000 jaar geleden.

'Vanaf dat moment tot het moment dat de Neanderthalers verdwenen — dat wil zeggen, ongeveer 200.000 jaar — hebben moderne mensen interactie gehad met Neanderthaler populaties,' zei hij.

De resultaten van hun werk verschijnen in het huidige nummer van het tijdschrift Science.

Neanderthalers, ooit gestereotypeerd als traag en dom, worden nu gezien als bekwame jagers en gereedschapsmakers die elkaars verwondingen behandelden met geavanceerde technieken en goed waren aangepast om te gedijen in het koude Europese weer.

Al deze hominide groepen zijn mensen, maar om te vermijden te zeggen 'Neanderthaler mensen,' 'Denisovaanse mensen,' en 'oude-versies-van-ons-eigen-soort-mensen,' gebruiken de meeste archeologen en antropologen de afkortingen Neanderthalers, Denisovans, en moderne mensen.

Met behulp van genomen van 2.000 levende mensen evenals van drie Neanderthalers en een Denisovaan, hebben Akey en zijn team de genenstroom tussen de hominide groepen in kaart gebracht gedurende de afgelopen kwart miljoen jaar.

De onderzoekers hebben een genetisch gereedschap gebruikt dat ze enkele jaren geleden hebben ontworpen, genaamd IBDmix, dat machine learning technieken gebruikt om het genoom te ontcijferen. Eerdere onderzoekers waren afhankelijk van het vergelijken van menselijke genomen met een 'referentiepopulatie' van moderne mensen waarvan werd aangenomen dat ze weinig of geen Neanderthaal of Denisovaans DNA hadden.

Het team van Akey heeft gevestigd dat zelfs die gerefereerde groepen, die duizenden mijlen ten zuiden van de Neanderthaler grotten wonen, sporen van Neanderthaal DNA hebben, waarschijnlijk naar het zuiden gedragen door reizigers (of hun nakomelingen).

Met IBDmix heeft het team van Akey een eerste golf van contact geïdentificeerd ongeveer 200-250.000 jaar geleden, nog een golf 100-120.000 jaar geleden, en de grootste ongeveer 50-60.000 jaar geleden.

Dat staat in schril contrast met eerdere genetische gegevens. 'Tot nu toe suggereert het merendeel van de genetische gegevens dat moderne mensen 250.000 jaar geleden zijn geëvolueerd in Afrika, daar de volgende 200.000 jaar zijn gebleven, en vervolgens 50.000 jaar geleden hebben besloten om uit Afrika te vertrekken en de rest van de wereld te bevolken,' zei Akey.

'Onze modellen tonen aan dat er geen lange periode van stilstand was, maar dat kort nadat moderne mensen opdoken, we uit Afrika zijn gaan migreren en ook weer terug naar Afrika zijn gekomen,' zei hij. 'Voor mij gaat dit verhaal over verspreiding, dat moderne mensen rondreizen en veel meer Neanderthalers en Denisovans tegenkomen dan we eerder hebben erkend.'

Die visie van een bewegende mensheid komt overeen met het archeologische en paleoantropologische onderzoek dat wijst op culturele en gereedschapsexchange tussen de hominide groepen.

De belangrijkste inzichten van Li en Akey waren om te zoeken naar modern menselijk DNA in de genomen van de Neanderthalers, in plaats van andersom. 'Het merendeel van het genetisch werk van het afgelopen decennium heeft zich echt gericht op hoe het paren met Neanderthalers moderne menselijke fenotypen en onze evolutionaire geschiedenis heeft beïnvloed — maar deze vragen zijn ook relevant en interessant in het omgekeerde geval,' zei Akey.