Forskere har kjent en stund at tidlige mennesker blandet seg med sine gamle neandertaler og Denisovan-fettere. Biter av deres DNA kan fremdeles finnes i de fleste ikke-afrikanske befolkninger. Men hvor ofte og hvor denne avlen fant sted har forblitt et mysterium - frem til nå.
En ny studie publisert i tidsskriftet Science begynner å avdekke den tidslinjen, og viser at parringstidene mellom evolusjonære søskenbarn fant sted flere ganger i løpet av en periode på 60 000 år på flere forskjellige kontinenter.
Cari Romm ved The Atlantic rapporterer at forskere analyserte DNA fra 1.523 moderne mennesker med forskjellig etnisk bakgrunn. Ved hjelp av en ny statistisk metode klassifiserte teamet hvilket DNA som kom fra neandertalere eller Denisovans, og om det antikke DNAet kom fra ett møte eller separate perioder med avlsdannelse.
Studien førte til en interessant kronologi, skriver Ann Gibbons for Science Magazine. Den avslørte at det meste av det gamle DNAet i melanesere - menneskene som bor i Papua Ny-Guinea og de omkringliggende øyene i Sør-Stillehavet - kom fra Denisovans, en nær kusine til neandertalerne kjent fra noen jeksler og et eneste rosa ben funnet i en hulen i Sibir.
Mens forsker visste at melanesere hadde Denisovan DNA, trodde de ikke at prosentandelen ville være så høy, omtrent 1, 9 til 3, 4 prosent av deres totale genom. Melanesere har også neandertaler-DNA fra en møteperiode, som sannsynligvis fant sted like etter at Homo sapiens forlot Afrika. Det antas at de melanesiske forfedrene deretter gikk videre og hentet Denisovan DNA et sted i Asia.
"Det er ganske rart, " forteller Joshua Akey, en populasjonsgenetiker ved University of Washington i Seattle og en hovedforfatter på studien, til Charles Q. Choi på LiveScience . "Det vi vet om Denisovans kommer fra et lyserødt bein fra en hule i Nord-Sibir, men den eneste moderne menneskelige befolkningen med betydelige nivåer av Denisovan-herkomst er et par tusen mil unna den grotten, i Melanesia."
Et andre forsøk med neandertalere er registrert i DNA fra europeere, sør-asiater og øst-asiater, som sannsynligvis fant sted et sted i Midt-Østen. Genomet viser også at øst-asiater hadde en tredje dalliance med neandertalere en gang etter å ha gått løs fra europeere og sør-asiater.
Rasmus Nielsen, forsker ved University of California, Berkeley, ikke involvert i prosjektet, forteller "Det mest spennende med papiret er at det bekrefter at det har vært flere neandertaler introgresjonshendelser uavhengig av flere forskjellige menneskelige evolusjonslinjer. Eva Botkin-Kowaki ved The Christian Science Monitor . "I stedet for å tenke på neandertalerblanding som noe som skjedde bare en eller to ganger, er vi nå tvunget til å vurdere muligheten for at det har vært omfattende blanding mellom neandertalere og mennesker i hele området der de overlappet. ”
Mellomartenes avl kan også ha hjulpet Homo sapiens med å få noen nyttige gener da de strålte ut av Afrika rapporter Gibbons. Da de tidlige menneskene beveget seg nordover og østover, møtte de nye klima, nye matkilder og nye sykdommer. Parring med neandertalere og Denisovans kan ha gitt dem genetiske verktøy for å overleve. Faktisk identifiserte forskerne 21 biter av gammelt DNA hos moderne mennesker som inkluderer gener som kjenner igjen virus, hjelper med å håndtere blodsukker og kode for proteiner som bryter ned fett.
"Immunsystemet er et ganske hyppig mål for evolusjon, " forteller Akey til Choi. "Da våre forfedre spredte seg til nye miljøer over hele verden, ville hybridisering ha gitt en effektiv måte å plukke opp kopier av gener tilpasset lokale miljøforhold, og immunrelaterte gener hjalp antagelig våre forfedre med å håndtere nye patogener de ble utsatt for. ”
Unødvendig å si at den menneskelige genpoolen blir dypere og i løpet av de neste par årene kan forskere lære at den er enda mer virvlet enn vi trodde. Carl Zimmer ved The New York Times påpeker en rapport som ble utgitt forrige måned i Genome Research som indikerer at biter av DNA i afrikanske pygmeer kommer fra en ukjent forfader som parret seg med mennesker i løpet av de siste 30 000 årene.
Akeys team vil snart ta en titt på det også, og legge en annen uventet gren til det stadig mer menneskelige slektstreet.
