Протягом останніх двох десятиліть в еволюційній генетиці Homo sapiens панувала концепція, згідно з якою наш вид уперше виник в Африці близько 200 000–300 000 років тому. І походив він від однієї предкової лінії.
Однак, відповідно до нового дослідження Кембридзького університету, сучасні люди є «плодом» двох популяцій: Homo heidelbergensis і Homo erectus. Вони розійшлися 1,5 мільйона років тому і поєдналися в результаті змішування 300 000 років тому у співвідношенні 80:20 відсотків.
«Питання про те, звідки ми походимо, протягом століть цікавило науку. Впродовж тривалого часу вважалося, що ми вийшли з однієї безперервної предкової лінії, але точні подробиці нашого походження не були відомі», – зазначив доктор Тревор Казінс, співавтор роботи.
«Нове дослідження демонструє явні ознаки того, що наше еволюційне походження складніше і включає різні групи, які розвивалися окремо понад мільйон років, а потім повернулися, щоб сформувати сучасний людський вид», – додав професор університету Річард Дурбін.
Як науковці дійшли такого висновку?
Попередні дослідження показали, що неандертальці та денисівці схрещувалися з представниками Homo sapiens близько 50 000 років тому. Але автори нового дослідження припустили, що задовго до цих взаємодій – близько 300 000 років тому – мало місце значно істотніше генетичне змішування.
На відміну від ДНК неандертальців, яка становить близько двох відсотків геному неафриканської сучасної людини, ця стародавня подія змішування дала вдесятеро більший відсоток. І результат цього міксу виявлений у всіх сучасних людей.
Метод команди ґрунтувався не на добуванні генетичного матеріалу зі стародавніх кісток, а на аналізі ДНК сучасної людини. Завдяки цьому вчені дійшли висновку про наявність предкових популяцій, які в іншому випадку могли б не залишити жодних фізичних слідів.
Автори розробили обчислювальний алгоритм під назвою cobraa. Він змоделював, як древні популяції людей поділялися і згодом знову об’єднувалися, пише Sci.news.
Дослідники протестували алгоритм із використанням змодельованих даних та застосували його до реальних генетичних даних, що були отримані в рамках проєкту «1000 геномів». Це – глобальна ініціатива, в ході якої вчені секвенували ДНК популяцій Африки, Азії, Європи та Америки.
Отже, команді вдалося ідентифікувати дві ключові предкові популяції. Але вона також виявила й деякі разючі зміни, що відбулися після того, як ці дві популяції спочатку розділилися.
Професор Кембридзького університету Ейлвін Скаллі розповів: «Одразу після того, як дві предкові популяції розділилися, ми бачимо серйозне вузьке місце в одній з них; це дає можливість припустити, що вона скоротилася до дуже малих розмірів, а потім повільно розросталася протягом мільйона років. Ця популяція пізніше внесла близько 80 відсотків генетичного матеріалу в сучасних людей, а також, мабуть, була предковою популяцією, від якої походять неандертальці та денисівці».
Науковці також виявили, що гени, успадковані від другої популяції, часто розташовувалися далеко від областей геному, які пов’язані з функціями генів. Тож можна припустити, що вони могли бути менш сумісними з генетичним фоном більшості. Це натякає на процес, відомий як очищувальний відбір, що з часом видаляє шкідливі мутації.
Як зауважила команда, викопні матеріали свідчать про те, що «такі види як Homo erectus і Homo heidelbergensis жили в той період як в Африці, так і в інших регіонах». Це потенційно робить їх предковими популяціями. Хоча для підтвердження результатів роботи потрібні додаткові дослідження.
«Той факт, що нині ми можемо реконструювати події, які відбулися сотні тисяч або мільйони років тому, просто вивчаючи ДНК, дивовижний. Це засвідчує, що наша історія значно багатша і складніша, ніж ми собі уявляли», – сказав професор Скаллі.
Результати дослідження опублікував журнал Nature Genetics.
Фото: pixabay.com