Det antas at Homo sapiens utviklet seg for hundretusenvis av år siden i Afrika, men ingen av dem forlot kontinentet før for rundt 70 000 år siden. Hvorfor vente så lenge?
Relatert innhold
- Moderne mennesker og neandertalere kan være mer like det vi forestilte oss
- A. Vokste neandertaler barn opp som moderne menneskebarn?
Som Carl Zimmer rapporterer for The New York Times, har de kanskje ikke det. En ny studie publisert i tidsskriftet Nature Communications antyder at en liten gruppe av tidlige mennesker forlot Afrika for 270 000 år siden og dro til Eurasia hvor de blandet seg med neandertalere og etterlater tegn på migrasjonen deres i den artenes DNA.
Forskere har lenge trodd at mennesker og neandertalere delte seg fra en felles stamfar, og senere blandet DNA-et deres gjennom sammenfyring da de møttes hundretusenvis av år senere. Men forskere har slitt med å finne tidslinjen.
Som Zimmer rapporterer, har forskere samlet DNA-prøver fra neanderthalben over hele Vest-Eurasia, og analysert både mitokondrielt DNA eller mDNA (som er genetisk materiale som finnes i cellens kraftverk overført fra mor til barn) og kjernefysisk DNA (genetisk materiale i cellens kontroll senter arvet fra både mor og far). Men disse to typene DNA forteller tilsynelatende motstridende historier.
Som Rachel Becker på The Verge rapporterer, antyder kjernefysisk DNA fra neandertalere at gruppen delte seg fra en felles stamfar med mennesker for mellom 765 000 og 550 000 år siden. Men mDNA antyder at splittelsen ikke skjedde før for 400 000 år siden. Dessuten, mens kjernefysisk DNA fra neandertalere ligner deres nære kusiner Denisovans, ser mDNA deres nærmere mennesker. Denne siste forskningen antyder at en tidlig periode med sammenblanding kan forklare noen av disse avvikene.
Analyse av en 124 000 år gammel neandertaler femur funnet i Hohlenstein-Stadel-hulen i det sørvestlige Tyskland ga noe av det eldste mDNA som er funnet. Denne prøven viste en mDNA-avstamning som skilte seg fra mDNA som er funnet i andre neandertaler. Og ytterligere analyse antydet at mDNA for denne prøven avvike fra den fra andre Neandertaler for omtrent 270 000 år siden.
Forskerne antyder at denne divergensen kan gjenspeile en tidlig bølge av blanding mellom mennesker og neandertalere. Når dette fant sted er utfordrende å si med presisjon, men det skjedde en gang etter at de to artene delte seg og før 270 000-årsmarkeringen da de genetiske endringene skjedde. Det er også utfordrende å finne hvor avlen foregikk eller hvor mange ganger. Zimmer rapporterer at det bare kunne ha vært et enkelt møte mellom et kvinnelig menneske eller proto-menneske og en mannlig neandertaler som introduserte mitokondriene i genpoolen.
Over tid forsvant dette menneskeliknende kjernefysiske DNA i neanderthalgenene, men det menneskelige mDNA dominerte genbassenget, skjøv den originale neandertalmitokondriene ut og erstattet den til slutt fullstendig. Denne perioden med tidlig avlsavl kunne forklare den nærmere tilknytningen til neandertaler mDNA til moderne mennesker enn deres Denisovan-kusiner.
Denne ideen om tidlig blanding av arter er ikke uaktuelt, forteller Johannes Krause, direktør for Max Planck Institute for Human History og en forfatter av studien, til Zimmer. Han påpeker at Afrika er fysisk knyttet til det østlige Østen. "Du kunne bare ha gått ut, " forteller han Zimmer.
Ikke alle er helt overbevist av studien. Som Joshua Schraiber, en populasjonsgenetiker ved Temple University som ikke var involvert i forskningen, forteller Becker at hvis neandertalerne hadde en liten befolkning som bodde i grupper som var strukket mellom Spania og Sibir, slik forskere mener, gjør det at den enhetlige spredningen av mitokondriene virker mindre sannsynlig. "Det er vanskelig for gener å bevege seg når de ikke har biler og fly, " sier han.
Forskerne opplyser i pressemeldingen at det er behov for mer undersøkelse, og de håper å samle kjernefysisk DNA av høy kvalitet fra Hohlenstein-Stadel-lårbenet eller andre neandertalerprøver for å se om det er mer genetisk bevis for en tidlig bølge av mennesker som avler med neandertalere.
