https://frosthead.com

Το αρχαίο DNA βοηθά τους επιστήμονες να ρίξουν φως στο πώς οι Αρχαίοι Αφρικανοί κινήθηκαν και μίλησαν

Στην Αφρική, η γενέτειρα της ανθρωπότητας, οι αρχαίοι άνθρωποι μετακόμισαν και μίχθηκαν σε όλη την ήπειρο. Αλλά μέχρι τώρα, ήταν μια πρόκληση να εντοπιστούν αυτά τα πρότυπα χρησιμοποιώντας τη γενετική. Τώρα οι επιστήμονες έχουν αναλύσει το παλαιότερο γνωστό ανθρώπινο DNA στην Αφρική για να ρίξουν φως στον τρόπο με τον οποίο μετανάστευσαν οι άνθρωποι - ανοίγοντας ένα νέο πεδίο για την εξέταση των μορφών μετανάστευσης και διασταυρώσεων στην περιοχή.

σχετικό περιεχόμενο

  • Το αρχαίο DNA θα μπορούσε να ξεδιπλώσει το μυστήριο της προϊστορικής ευρωπαϊκής μετανάστευσης

Η Αφρική μπορεί να είναι η ήπειρος όπου πρωτοεμφανίστηκαν οι άνθρωποι, αλλά σε σύγκριση με την Ευρώπη, σχετικά μικρό αρχαίο DNA έχει αναλυθεί από εκεί. Αυτό δεν οφείλεται στην έλλειψη προσπαθειών, λέει η Jessica Thompson, αρχαιολόγος στο Πανεπιστήμιο Emory που επικεντρώνεται στην αρχαία Αφρική, αλλά λόγω των διαφορών στο περιβάλλον μεταξύ των ηπείρων.

Το DNA μπορεί να είναι ένα ανθεκτικό μόριο, που επιβιώνει εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια υπό τις κατάλληλες συνθήκες. Αλλά μπορεί επίσης να είναι πολύ εύθραυστη, υποκείμενο σε υποβιβασμό παρουσία θερμότητας ή υγρασίας. Και οι δύο βρίσκονται σε αφθονία σε μεγάλο μέρος της Αφρικής, καθιστώντας πολύ πιο δύσκολο να εξαχθεί το εύχρηστο DNA στην αλληλουχία.

Αντίθετα, οι επιστήμονες ανέλυσαν το DNA από τους Νεάντερταλ στην Ευρώπη που χρονολογούνται από περισσότερα από 400.000 χρόνια, χάρη σε ένα κλίμα που είναι γενικά πιο δροσερό, ξηρότερο και επομένως καλύτερα προσαρμοσμένο για τη διατήρηση του DNA.

"Για έναν αφρικανικό, είναι απογοητευτικό, γιατί δεν έχουμε πρόσβαση στα ίδια είδη δεδομένων που οι άνθρωποι που μελετούν την προϊστορία της λένε αρχαία Ευρώπη έχουν, " λέει ο Thompson, "και θα ομολογήσω ότι ήμουν είδος ζηλεύει γι 'αυτό. "

Σε μια διάσκεψη ανθρωπολογίας το 2015, ο Thompson αντιμετώπισε και πάλι αυτή τη μικρή ποσότητα αρχαίων δεδομένων DNA από την Αφρική. Τον έστειλε ότι μπορεί να υπάρχουν κάποιες θέσεις στην ήπειρο με συνθήκες που θα μπορούσαν να διατηρήσουν το DNA καλύτερα - αν οι ερευνητές ήξεραν ακριβώς πού να κοιτάξουν. "Ήμουν ανόητο να σκεφτόμουν την Αφρική ως αυτό το ομοιογενές υγρό, ζεστό μέρος", λέει τώρα.

Στο πεδίο εργασίας του Thompson στη νοτιοανατολική χώρα του Μαλάουι, υπενθύμισε ότι επισκέφθηκαν τοποθεσίες που είχαν σχετικά υψηλές ανυψώσεις, οι οποίες ήταν αξιοσημείωτα κρύες, όπου βρέθηκαν σκελετοί στα μέσα του 20ου αιώνα. Οι προσπάθειες του Thompson για την ανίχνευση αυτών των σκελετών έρχονται σε επαφή με μια ήδη πρωτόγονη προσπάθεια ανθρωπολόγων και άλλων ερευνητών για να γεμίσει το κενό του αρχαίου αφρικανικού DNA με την αξιοποίηση των επιστημονικών προόδων.

"Πραγματικά έχουμε όλοι περιμένουν και ελπίζουμε ότι θα έρθει η μέρα που θα μπορούσαμε να έχουμε πρόσβαση στην τεχνολογία που θα μας επιτρέψει να έχουμε την ίδια ποιότητα δεδομένων από την Αφρική όπως έχουμε σε άλλα μέρη του κόσμου", λέει ο Thompson. Αυτή η μέρα ίσως τελικά έφτασε.

Jess_thompson_rock_art_P7091147.JPG Η ανθρωπολόγος του Πανεπιστημίου Emory Jessica Thompson, δίπλα στην τέχνη ροκ σε μια τοποθεσία, καλεί το Mwanambavi στο Μαλάουι. (Suzanne Kunitz)

Ο Thompson βρήκε δύο αρχαία ανθρώπινα δείγματα σε άλλο εργαστήριο, αλλά η ανάλυσή τους παρήγαγε ασυνεπή αποτελέσματα. Έτσι αποφάσισε να επιστρέψει στις περιοχές του Μαλάουι, όπου είχαν σκάψει για να αναζητήσουν περισσότερες ενδείξεις. Καταλήξαμε να αποκαλύψουμε άλλα τρία σύνολα ανθρώπινων υπολειμμάτων, τα οποία περιείχαν DNA που χρονολογείται μέχρι και 8.000 χρόνια πριν. συγκέντρωσε άλλα δείγματα από επιστημονικά αρχεία στο Μαλάουι.

Άλλοι ερευνητές κατέθεσαν επίσης οκτώ ακόμη αρχαία δείγματα από το νότο, τα οποία η ομάδα του Thompson περιέλαβε σε μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Cell . Ο χρόνος είχε υποβαθμίσει τα δείγματα, λέει ο Πόντος Σκόγλουουν, γενετιστής της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ, που ηγήθηκε της μελέτης. Ωστόσο, με την επιμονή και την πρόοδο της γενετικής τεχνολογίας, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκτήσουν τουλάχιστον 30.000 ζεύγη βάσεων DNA από κάθε δείγμα - «περισσότερο από αρκετό για να κάνουν ισχυρές στατιστικές αναλύσεις», λέει ο Skoglund.

Η ομάδα συνέκρινε αυτές τις αρχαίες ακολουθίες με εκατοντάδες σύγχρονων γονιδιωμάτων από την Αφρική και από όλο τον κόσμο για να τοποθετήσουν τις καταβολές των σύγχρονων ανθρώπων και να δουν ποιος είχε μετακινηθεί και ποιος δεν είχε. "Αυτό που είναι πιο προφανές είναι ότι αυτό το τοπίο των πληθυσμών κυνηγών-συλλεκτών έχει αλλάξει αρκετά ριζικά", λέει ο Skoglund.

Πριν από την ευρεία χρήση της γεωργίας και των ζώων, οι άνθρωποι επιβίωσαν από το κυνήγι και τη συγκέντρωση. Η υιοθέτηση της γεωργίας από ορισμένες ομάδες ανθρώπων είναι γνωστό ότι οδήγησε σε μεγάλες μετακινήσεις μεταξύ των ανθρώπων σε όλη την αρχαία ιστορία, λέει ο Thompson, αλλά αυτή η μελέτη κατέστησε σαφές πόσο αυτό έσπασε την κατανομή των ανθρώπων στη νότια Αφρική.

Οι άνθρωποι της σύγχρονης εποχής που προέρχονται από το Μαλάουι είναι εντελώς άσχετοι με τους αρχαίους ανθρώπους που ζούσαν στη χώρα τους πριν από μερικές χιλιάδες χρόνια - αντανακλώντας μια πολύ πιο δραματική μετανάστευση από ό, τι θα περίμενε ο Thompson και άλλοι. Άλλα δείγματα επιβεβαίωσαν πόση μετακίνηση μέσα στην Αφρική συνέβησαν τα τελευταία χίλια χρόνια και συμπεριελάμβανε έναν τανγκανιό κτηνοτρόφο ο οποίος βρέθηκε να έχει απόγονο εξαπλωθεί από βορρά προς νότο στην ήπειρο.

Αυτές οι κινήσεις σημαίνουν ότι η γενεαλογία των σύγχρονων ανθρώπων στην Αφρική φαίνεται να έχει μιγάσει πολύ περισσότερο από ό, τι πίστευε προηγουμένως, σύμφωνα με τον Thompson. "Φαίνεται ότι είναι μία από τις πιο πλήρεις αντικαταστάσεις του πληθυσμού που έχουν τεκμηριωθεί ποτέ", λέει.

"Η ανθρώπινη γενετική ιστορία ήταν περίπλοκη και αρχαίες μελέτες DNA από την Αφρική είναι απαραίτητες για να κατανοήσουμε την ιστορία εκεί και αναμένουμε με ανυπομονησία", δήλωσε ο Chris Tyler-Smith, γενετιστής στο Wellcome Trust Sanger Institute, μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. "Αυτή είναι η πρώτη ουσιαστική μελέτη του αρχαίου αφρικανικού DNA."

Ο Tyler-Smith, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, δήλωσε ότι ορισμένα από τα συμπεράσματα αναμένονται, όπως το γεγονός ότι οι πληθυσμοί κυνηγών-συλλεκτών αντικαταστάθηκαν από αγροτικούς πληθυσμούς. Αλλά άλλες ιδέες, όπως το πόσο διακλαδισμένο ήταν το δέντρο της καταγωγής για τους σύγχρονους δυτικούς Αφρικανούς, τον εξέπληξε.

Η ολοκλήρωση αυτής της αλληλουχίας, λέει, ανοίγει την πόρτα σε περισσότερες και καλύτερες ακολουθίες στο δρόμο και εγείρει περισσότερες ερωτήσεις για τους προγόνους μας.

Ο Eran Elhaik, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, συμφωνεί. "Αυτή η μελέτη ανοίγει ένα παράθυρο στο παρελθόν μιας από τις πιο γενετικά ποικίλες περιοχές του κόσμου που μέχρι στιγμής έχει παραμείνει σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητη", έγραψε με ηλεκτρονικό ταχυδρομείο. Πολλές υποθέσεις και ανακατασκευές για το πώς οι αρχαίοι άνθρωποι εγκαταστάθηκαν στην Αφρική ίσως χρειαστεί να απορριφθούν τώρα, λέει.

Για τον Thompson και τον Skoglund, αυτό το έγγραφο συνολικά υπογραμμίζει πόσα ερωτήματα μπορεί να ξεκλειδώσει το αρχαίο ανθρώπινο DNA στην Αφρική. "Νομίζω ότι είναι σημαντικό να φέρει αυτό το εργαλείο του αρχαίου DNA που ήταν πολύ χρήσιμο για την κατανόηση της ιστορίας της Ευρώπης για να κατανοήσουν όλα τα μέρη του κόσμου, ιδιαίτερα την αφρικανική προϊστορία", λέει ο Skoglund.

Ο Thompson, ο οποίος σχεδιάζει να βρει και να ακολουθήσει περισσότερο αρχαίο DNA για να ζωγραφίσει μια ακόμα πιο σαφή εικόνα του τόπου και του τρόπου που οι άνθρωποι ζούσαν στην Αφρική εδώ και πολύ καιρό, λέει ότι αναμένει πολύ περισσότερη έρευνα που θα βγει από αυτό το εργαλείο στο εγγύς μέλλον. "Νομίζω ότι πρόκειται να είναι μια πόρτα που είναι ευρύτατη τώρα", λέει ο Thompson.

Το αρχαίο DNA βοηθά τους επιστήμονες να ρίξουν φως στο πώς οι Αρχαίοι Αφρικανοί κινήθηκαν και μίλησαν