Μελέτη αποδεικνύει πως άγνωστη εξελιγμένη φυλή συνεισέφερε το 20% των ανθρώπινων γονιδίων και ενίσχυσαν την λειτουργία του εγκεφάλου!

Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε την Τρίτη (18 Μαρτίου) στο περιοδικό Nature Genetics , οι ερευνητές παρουσίασαν μια νέα μέθοδο μοντελοποίησης γονιδιωματικών δεδομένων, που ονομάζεται «κόμπρα», που τους επέτρεψε να εντοπίσουν την εξέλιξη των σύγχρονων ανθρώπων ( Homo sapiens ).

Χρησιμοποιώντας προηγμένη ανάλυση που βασίζεται σε πλήρεις αλληλουχίες γονιδιώματος, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ βρήκαν στοιχεία ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι είναι το αποτέλεσμα ενός γεγονότος γενετικής ανάμειξης μεταξύ δύο αρχαίων πληθυσμών.

Πριν από περίπου 300.000 χρόνια, αυτές οι ομάδες επανήλθαν μαζί, με τη μία ομάδα να συνεισφέρει το 80% της γενετικής σύνθεσης των σύγχρονων ανθρώπων και η άλλη να συνεισφέρει το 20%.

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, η επικρατούσα άποψη στην ανθρώπινη εξελικτική γενετική ήταν ότι ο Homo sapiens εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην Αφρική πριν από περίπου 200.000 έως 300.000 χρόνια και προήλθε από μια μόνο γενεαλογία. Ωστόσο, αυτά τα τελευταία αποτελέσματα , που αναφέρονται στο περιοδικό Nature Genetics , υποδηλώνουν μια πιο περίπλοκη ιστορία.

«Το ερώτημα από πού ερχόμαστε είναι ένα ερώτημα που γοητεύει τους ανθρώπους για αιώνες», είπε ο πρώτος συγγραφέας Δρ Trevor Cousins ​​από το Τμήμα Γενετικής του Κέμπριτζ. «Για πολύ καιρό, υποτίθεται ότι εξελιχθήκαμε από μια ενιαία συνεχή προγονική γενεαλογία, αλλά οι ακριβείς λεπτομέρειες της προέλευσής μας είναι αβέβαιες».

«Η έρευνά μας δείχνει ξεκάθαρα σημάδια ότι η εξελικτική μας προέλευση είναι πιο περίπλοκη, περιλαμβάνοντας διαφορετικές ομάδες που αναπτύχθηκαν ξεχωριστά για περισσότερα από ένα εκατομμύριο χρόνια και μετά επέστρεψαν για να σχηματίσουν το σύγχρονο ανθρώπινο είδος», δήλωσε ο συν-συγγραφέας καθηγητής Richard Durbin, επίσης από το Τμήμα Γενετικής.

Εφαρμόζοντας τη νέα τους μέθοδο σε δεδομένα του σύγχρονου ανθρώπινου DNA που δημοσιεύθηκαν στο 1000 Genomes Project και στο Human Genome Diversity Project, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι υπήρχαν δύο κύριες προγονικές ομάδες που χωρίστηκαν πριν από περίπου 1,5 εκατομμύριο χρόνια, τις οποίες ονόμασαν Πληθυσμό Α και Πληθυσμό Β.

Ακριβώς μετά από αυτή τη διάσπαση, ο Πληθυσμός Α παρουσίασε μια συμφόρηση όταν ο πληθυσμός έπεσε κατακόρυφα και πιθανότατα έχασε ένα σημαντικό ποσό γενετικής ποικιλότητας.

Στη συνέχεια, πριν από περίπου 300.000 χρόνια, ο πληθυσμός Α αναμίχθηκε με τον πληθυσμό Β, βρήκαν οι ερευνητές. Η γενετική τους ανάλυση δείχνει ότι το 80% του γονιδιώματος όλων των σημερινών ανθρώπων προέρχεται από τον πληθυσμό Α, ενώ το 20% του γονιδιώματος μας προέρχεται από τον πληθυσμό Β.

Μερικά από τα γονίδια από τον πληθυσμό Β, «ιδιαίτερα αυτά που σχετίζονται με τη λειτουργία του εγκεφάλου και τη νευρωνική επεξεργασία, μπορεί να έπαιξαν κρίσιμο ρόλο στην ανθρώπινη εξέλιξη», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Trevor Cousins, μεταπτυχιακός φοιτητής στη γενετική στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ. Γενικά, το γενετικό υλικό από τον πληθυσμό Β μείωσε την ικανότητα των ατόμων να κάνουν παιδιά, είπε ο Cousins ​​στο Live Science σε ένα email, αλλά «το γονιδίωμα είναι ένα περίπλοκο μέρος και περιοχές εκτός γονιδίων μπορούν ακόμα να κάνουν σημαντικά πράγματα».

Το νέο μοντέλο υποδηλώνει ότι, περίπου 300.000 χρόνια πριν, ο πληθυσμός Α, ο οποίος τελικά δημιούργησε τους ανθρώπους, είχε «βαθιά δομή», είπε ο Cousins, που σημαίνει ότι σχηματίστηκε από «δύο ή περισσότερους γενετικά διακριτούς πληθυσμούς που αναμειγνύονταν μεταξύ τους».

Ποιοι ήταν αυτοί οι πληθυσμοί, ωστόσο, δεν είναι σαφές. Στη μελέτη, οι ερευνητές σημείωσαν ότι «διάφοροι  πληθυσμοί Homo erectus  και  Homo heidelbergensis  που είναι πιθανοί υποψήφιοι για τις γενεαλογίες Α και Β υπήρχαν τόσο στην Αφρική όσο και αλλού τη σχετική περίοδο».

Αλλά «το γενετικό μοντέλο δεν μπορεί να υποδείξει ποια απολιθώματα πρέπει να αποδοθούν στον πληθυσμό Α ή Β», είπε ο Κάζινς. «Μπορούμε μόνο να κάνουμε εικασίες».

Μερικοί ειδικοί χρησιμοποιούν τον όρο «πληθυσμοί φαντασμάτων» για να μιλήσουν για ομάδες που διακλαδίστηκαν και στη συνέχεια επανασυνδέθηκαν αργότερα μέσω διασταυρώσεων με αποτέλεσμα τη ροή γονιδίων, είπε στο Live Science μέσω email ο John Hawks, βιολογικός ανθρωπολόγος στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison που δεν συμμετείχε στη μελέτη.

«Αυτό που είναι ενδιαφέρον για αυτό το έγγραφο είναι ότι το μοτίβο στο μοντέλο είναι μια βαθιά αφρικανική δομή που μοιράζεται όλοι όσοι ζουν σήμερα», είπε ο Χοκς. «Δεν είναι «πληθυσμοί φαντάσματα» που συνεισφέρουν σε μια συγκεκριμένη ομάδα, είναι ένα μεγάλο φάντασμα που συγχωνεύτηκε με τον πληθυσμό προέλευσης της Αφρικής για όλους τους σύγχρονους ανθρώπους».

Αλλά ένα από τα μειονεκτήματα του νέου μοντέλου, σύμφωνα με τον Hawks, είναι ότι βασίζεται στο 1000 Genomes Project, το οποίο έχει χαμηλή εκπροσώπηση των αφρικανικών πληθυσμών. «Έτσι, το βλέπω περισσότερο ως απόδειξη αρχής παρά ως πραγματικό οδηγό για το τι έκαναν οι αρχαίοι άνθρωποι», είπε ο Χοκς.

Η προέλευση των σύγχρονων ανθρώπων είναι ένα μακροχρόνιο ερώτημα στην παλαιοανθρωπολογία και οι βελτιώσεις στο DNA και τη γονιδιωματική ανάλυση τις τελευταίες δύο δεκαετίες έχουν προσφέρει νέες ιδέες και έχουν εγείρει νέα ερωτήματα.

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από την Wellcome. Η Aylwyn Scally είναι Μέλος του Κολλεγίου Darwin του Cambridge. Ο Τρέβορ Κάζινς είναι μέλος του Κολλεγίου Ντάργουιν του Κέιμπριτζ.