Două noi „linii genealogice-fantomă”, care au contribuit cu ADN la oamenii moderni, descoperite de cercetători
Urmele a două „linii genealogice-fantomă” aparținând unor populații umane dispărute sunt ascunse în genomul nostru, arată un nou studiu.
Una dintre aceste linii genealogice-fantomă și-a lăsat ADN-ul răspândit în genomul tuturor oamenilor care trăiesc astăzi. Cealaltă, o linie „super-arhaică”, datează de acum aproape 2 milioane de ani, au raportat cercetătorii joi (30 iulie), în revista Science.
„Aceste populații dispărute ar fi putut trăi cu sute de mii sau chiar peste un milion de ani în urmă, iar urme ale moștenirii lor genetice sunt încă păstrate în genomurile noastre de astăzi”, a declarat, pentru Live Science, Priya Moorjani, coautoare a studiului și specialistă în genetică evolutivă umană la Universitatea California din Berkeley.
De zeci de ani, cercetătorii au descoperit dovezi genetice că specia noastră, Homo sapiens, s-a împerecheat în trecut cu rude dispărute, precum neanderthalienii și denisovanii. Majoritatea persoanelor din afara Africii subsahariene au în prezent între 1% și 2,4% ADN neanderthalian, iar populațiile din Asia și Oceania (locuitorii insulelor din Oceanul Pacific) au între 0,1% și 6% ADN denisovan.
Însă oamenii de știință bănuiau de mult timp că oamenii moderni s-au încrucișat și cu alte grupuri umane dispărute care nu au fost încă identificate. Totuși, lipsa probelor de ADN antic face dificilă identificarea contribuției acestor grupuri necunoscute, denumite adesea „linii genealogice-fantomă”.
„ADN-ul antic a revoluționat înțelegerea noastră asupra evoluției umane, însă ne poate spune doar despre populațiile din care ADN-ul s-a păstrat. ADN-ul supraviețuiește doar în condiții foarte specifice – de regulă în medii reci și uscate – ceea ce înseamnă că o mare parte din istoria noastră evolutivă, în special cea din Africa, alte regiuni tropicale și perioade foarte îndepărtate, rămâne inaccesibilă”, a explicat Moorjani.
În căutarea „strămoșilor dispăruți de mult”
În noul studiu, Moorjani și colegii săi au pornit de la ideea că genomul fiecărei persoane păstrează o evidență a propriei istorii ancestrale. Ei au investigat dacă este posibil să descopere urmele unor „strămoși dispăruți de foarte mult timp, conservate în genomurile oamenilor de astăzi”.
Cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă pentru a analiza și compara peste 500 de genomuri complete ale unor oameni din diferite regiuni ale lumii. Folosind aceste date, au reconstruit arborii genealogici compleți pentru fiecare regiune din genomul fiecărei persoane, cartografiind toate momentele în care liniile genetice s-au separat sau s-au reunit de-a lungul evoluției. Ei s-au concentrat asupra strămoșilor care prezentau diferențe genetice foarte mari față de oamenii moderni – un indiciu că aceștia s-au desprins de linia evolutivă a lui Homo sapiens cu foarte mult timp în urmă.
„Majoritatea regiunilor genomului nostru au un strămoș comun relativ recent din perspectiva istoriei evolutive. Ocazional însă găsim segmente de ADN al căror strămoș comun este mult mai vechi, ceea ce indică faptul că provin dintr-o linie umană separată de foarte mult timp”, a spus Moorjani.
Spre deosebire de metodele anterioare, această tehnică nu necesită probe de ADN extrase din fosile pentru a identifica secvențe genetice străvechi în genomul oamenilor moderni.
„Nu mai trebuie să așteptăm descoperirea unor fosile excepțional de bine conservate pentru a afla informații despre populațiile umane dispărute. Genomurile oamenilor care trăiesc astăzi păstrează urmele acestor strămoși antici, iar metodele genealogice ne permit să recuperăm o parte din această istorie ascunsă”, a precizat Moorjani.
Cercetătorii au testat experimental noua metodă, iar aceasta a identificat cu succes contribuțiile genetice ale neanderthalienilor și denisovanilor în genomurile oamenilor moderni. Totodată, metoda a descoperit și cazuri necunoscute până acum de încrucișare cu alte grupuri umane dispărute.
O linie genealogică-fantomă prezentă la toți oamenii moderni
Cercetătorii au descoperit că ADN-ul uneia dintre liniile genealogice-fantomă este prezent în toți oamenii moderni. Acest lucru sugerează că respectiva populație s-a încrucișat cu oamenii moderni în Africa cu mai bine de 50.000 de ani în urmă, înainte de cea mai recentă migrație a lui Homo sapiens din Africa către restul lumii.
„Studii anterioare indicau existența unei ascendențe-fantomă – provenită din linii arhaice necunoscute – însă nu stabiliseră dacă aceasta era prezentă doar la africani și nici când a avut loc acest episod de încrucișare. Noi am reușit să identificăm și să cartografiem regiunile genomului uman modern care provin din această linie-fantomă și să demonstrăm că această moștenire genetică există la toți oamenii moderni, nu doar la africani”, a declarat Yulin Zhang, coautor al studiului și biolog computațional la UC Berkeley.
ADN-ul acestei linii nou descoperite reprezintă aproximativ 0,5–1% din genomul oamenilor moderni, un procent comparabil cu cel al ADN-ului neanderthalian la multe persoane de astăzi. Cercetătorii estimează că această linie genealogică s-a separat de strămoșii oamenilor moderni în urmă cu aproximativ 800.000 de ani, aproximativ în aceeași perioadă în care s-au desprins și neanderthalienii și denisovanii.
Posibili candidați
Un posibil candidat pentru această linie-fantomă este Homo heidelbergensis, au scris cercetătorii. Această specie umană a trăit în Africa și Europa între aproximativ 700.000 și 200.000 de ani în urmă.
De asemenea, cercetătorii au găsit dovezi că populațiile din Oceania au moștenit urme genetice provenite dintr-o linie umană „super-arhaică”, care s-a separat de strămoșii oamenilor moderni în urmă cu aproximativ 1,8 milioane de ani, înainte chiar de apariția strămoșului comun al oamenilor moderni, neanderthalienilor și denisovanilor.
Acest ADN super-arhaic reprezenta în medie aproximativ 0,002% din genomurile analizate și era localizat în regiuni care conțineau ADN denisovan, indicând că a ajuns la oamenii moderni prin intermediul încrucișării cu denisovanii.
Vechimea acestui ADN indică faptul că el ar fi putut proveni inițial de la Homo erectus – cea mai longevivă specie umană cunoscută – care l-ar fi transmis denisovanilor, iar aceștia, ulterior, oamenilor moderni, a explicat Fernando Villanea, genetician al populațiilor la Universitatea Colorado Boulder, care nu a fost implicat în studiu.
Această ipoteză este plauzibilă deoarece craniile de Homo erectus descoperite la Yunxian, în China, prezintă unele trăsături comune cu fosilele denisovanilor. Totuși, până în prezent a fost analizată doar o cantitate foarte limitată de material genetic aparținând lui Homo erectus.
Evoluția umană – o rețea, nu un arbore simplu
Rezultatele studiului evidențiază faptul că oamenii moderni sunt produsul interacțiunilor dintre mai multe specii umane și că „hibridizarea este regula, nu excepția”, a afirmat Villanea.
„Observăm că hibridizarea este o caracteristică obișnuită în evoluția multor alte specii, iar aceste descoperiri ne ajută să renunțăm la ideea excepționalismului uman”, precizează Villanea.
Fragmentele de ADN provenite din aceste linii genealogice nou descoperite sunt răspândite în întregul genom uman, însă sunt mai numeroase în regiunile asociate sistemului imunitar și metabolismului.
Moorjani a explicat că acest lucru este logic, deoarece adaptarea la agenți patogeni noi și la surse diferite de hrană a reprezentat una dintre cele mai puternice forțe ale evoluției umane. Încrucișarea cu alte grupuri umane dispărute le-a permis oamenilor moderni să dobândească variante genetice potențial avantajoase.
„Această cercetare consolidează o schimbare fundamentală în modul în care privim evoluția umană. În locul unui arbore genealogic simplu, istoria umană apare tot mai clar ca o rețea complexă de populații conectate prin episoade repetate de divergență, migrație și amestec genetic”, a spus Moorjani.
Foto sus: De la stânga la dreapta: craniul Yunxian 1, o reconstrucție a craniului Yunxian 2, craniul Yunxian 2 (© Mr. Guanghui Zhao / Natural History Museum)
Mai multe pentru tine...
