'En historia om kontakt': Genetiker skriver om berättelsen om neandertalare och andra gamla människor

11 juli 2024

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och policyer. Redaktörerna har framhävt följande attribut samtidigt som de säkerställt innehållets trovärdighet:

• faktagranskad
• peer-reviewad publikation
• pålitlig källa
• korrekturläst

av Princeton University

Allt sedan de första Neanderthal-ben upptäcktes 1856 har människor undrat över dessa antika hominider. Hur skiljer de sig från oss? Hur lika är de oss? Kom våra förfäder överens med dem? Kämpade de mot dem? Älskade de dem? Den nyligen upptäckta gruppen kallad Denisovans, en Neanderthal-liknande grupp som befolkade Asien och Sydasien, har bidragit med sina egna frågor.

Nu lägger en internationell grupp genetiker och AI-experter till helt nya kapitel i vår gemensamma homininhistoria. Under ledning av Joshua Akey, en professor vid Princeton's Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics, har forskarna funnit en historia om genetisk blanding och utbyte som antyder en mycket mer intim koppling mellan dessa tidiga mänskliga grupper än tidigare trott.

"Detta är första gången genetiker har identifierat flera vågor av modern människa-Neanderthal-integritet," sa Liming Li, en professor vid Institutionen för medicinsk genetik och utvecklingsbiologi vid Sydöstuniversitetet i Nanjing, Kina, som utförde detta arbete som en associerad forskare i Akeys laboratorium.

"Vi vet nu att under större delen av mänsklighetens historia har vi haft kontakt mellan moderna människor och neanderthalare," sa Akey. De hominider som är våra mest direkta förfäder splittrades från Neanderthal-familjeträdet för cirka 600 000 år sedan, för att sedan utveckla våra moderna fysiska egenskaper för cirka 250 000 år sedan.

"Från dess och fram tills att neanderthalarna försvann - det vill säga, i cirka 200 000 år - har moderna människor interagerat med neanderthalpopulär," sa han.

Resultaten av deras arbete presenteras i den nuvarande utgåvan av tidskriften Science.

Neanderthalare, en gång stereotyperade som långsamma och dumma, ses nu som skickliga jägare och verktygstillverkare som behandlade varandras skador med sofistikerade tekniker och var väl anpassade för att trivas i det kalla europeiska vädret.

Alla dessa hominidgrupper är människor, men för att undvika att säga "Neanderthal-människor", "Denisovan-människor", och "uråldriga-versioner-av-vår-egen-slags-människor", använder de flesta arkeologer och antropologer förkortningen Neanderthalare,Denisovaner, och moderna människor.

Genom att använda genom från 2 000 levande människor samt tre neanderthalare och en Denisovan, kartlade Akey och hans team genflödet mellan hominidgrupperna under de senaste kvarts miljoner åren.

Forskarna använde ett genetiskt verktyg de utvecklade för några år sedan som heter IBDmix, som använder maskinlärning för att avkoda genomet. Tidigare forskare förlitade sig på att jämföra mänskliga genomer mot en "referenspopulation" av moderna människor som troddes ha lite eller inget neanderthal eller Denisovan DNA.

Akeys team har fastställt att även de refererade grupperna, som bor tusentals mil söder om Neanderthal-grottorna, har spår av neanderthal-DNA, förmodligen fört söderut av sjöfarare (eller deras ättlingar).

Med IBDmix identifierade Akeys team en första kontaktvåg för cirka 200-250 000 år sedan, en annan våg för 100-120 000 år sedan, och den största för cirka 50-60 000 år sedan.

Det stämmer skarpt övertygande med tidigare genetiska data. "Hittills antyder de flesta genetiska data att moderna människor evolverade i Afrika för 250 000 år sedan, stannade kvar de nästföljande 200 000 åren, och beslutade sig sedan för att sprida sig från Afrika för 50 000 år sedan och befolka resten av världen," sa Akey.

"Våra modeller visar att det inte fanns en lång period av stasis, utan att kort efter att moderna människor uppkom, har vi migrerat ut ur Afrika och återvänt till Afrika också," sa han. "För mig handlar den här berättelsen om spridning, att moderna människor har rört sig runt och stött på neanderthaler och Denisovaner mycket mer än vi tidigare insett."

Den visionen om ett mänsklighet på flytten sammanfaller med den arkeologiska och paleoantropologiska forskningen som anger kulturell och verktygsutbyte mellan hominidgrupperna.

Li och Akeys huvudsakliga insikt var att leta efter modernt mänskligt DNA i neanderthalarnas genom, istället för tvärtom. "Den överväldigande majoriteten av genetiskt arbete under det senaste decenniet har verkligen fokuserat på hur parning med neanderthalare påverkade moderna mänskliga fenotyper och vår evolutionära historia - men dessa frågor är relevanta och intressanta även i det omvända fallet," sa Akey.