Οι πρόγονοί μας διασταυρώθηκαν με τουλάχιστον δύο αρχαίες ανθρώπινες γενεαλογίες, πέρα από τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν, και τώρα μια βελτιωμένη μέθοδος δίνει πολύ πιο καθαρή εικόνα για το ποια τμήματα του DNA μας προέρχονται από αυτούς. Μάλιστα, δείχνει ότι σχεδόν ολόκληρο το γονιδίωμα ενός από αυτούς τους «φανταστικούς προγόνους» έχει διατηρηθεί σε μικρά κομμάτια που είναι διάσπαρτα σε όλους τους ζωντανούς ανθρώπους.
Σε κάθε άνθρωπο που ζει σήμερα, από 0,5 έως 1% του DNA προέρχεται από αυτόν τον φανταστικό πρόγονο, λέει ο Yulin Zhang από το University of California, Berkeley. Όμως διαφορετικοί άνθρωποι έχουν διαφορετικά κομμάτια DNA από αυτόν και, το σημαντικότερο, αυτά είναι αρκετά ομοιόμορφα κατανεμημένα στο γονιδίωμα.
Τι μας έκανε ανθρώπους; Τα απολιθώματα που ξαναγράφουν τις εξελικτικές μας απαρχές
«Βρίσκουμε ότι σχεδόν όλες οι περιοχές του γονιδιώματος έχουν φανταστική καταγωγή», λέει η Priya Moorjani, επίσης από το Berkeley και μέλος της ομάδας.
Αυτό σημαίνει ότι, αν μπορούσαν να συγκεντρωθούν όλα τα κομμάτια, ίσως θα ήταν δυνατό να συναρμολογηθεί σχεδόν ολόκληρο το γονιδίωμα αυτού του φανταστικού προγόνου, αν και η ομάδα δεν το έχει επιχειρήσει.
Προηγούμενη έρευνα έδειξε ότι ο Homo sapiens διασταυρώθηκε με Νεάντερταλ και Ντενίσοβαν μέσα στα τελευταία 50.000 χρόνια. Αυτές οι μελέτες βασίστηκαν σε αρχαίες αλληλουχίες DNA από απολιθώματα.
Άλλες εργασίες είχαν επίσης εντοπίσει φανταστική καταγωγή στα ανθρώπινα γονιδιώματα, όμως η νέα προσέγγιση της ομάδας είναι πολύ πιο ισχυρή, λέει η Moorjani. Βασίζεται στη δημιουργία ενός «οικογενειακού δέντρου» για τμήματα του γονιδιώματος, κάτι που μόλις πρόσφατα κατέστη υπολογιστικά εφικτό. Οι ερευνητές έδειξαν ότι η μέθοδος λειτουργεί εντοπίζοντας DNA Νεάντερταλ και Ντενίσοβαν μόνο από σύγχρονα ανθρώπινα γονιδιώματα.
«Πιστεύω ότι είναι το επόμενο σύνορο της έρευνας στην ανθρώπινη γενετική, γιατί μας επιτρέπει να μάθουμε ακόμη και για προγόνους για τους οποίους δεν έχουμε αποδεικτικά στοιχεία [DNA] από απολιθώματα», λέει η Moorjani.
Μόνο ένα μικρό μέρος των γονιδιωμάτων των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβαν έχει διατηρηθεί συλλογικά μέσα μας. «Μεγάλα τμήματα του γονιδιώματος δεν περιέχουν, ή έχουν πολύ χαμηλά ποσοστά, καταγωγή από Νεάντερταλ ή Ντενίσοβαν», λέει ο Arjun Biddanda από το Johns Hopkins University στο Maryland. «Κι όμως καταφέραμε να βρούμε σχετικά υψηλά ποσοστά αυτής της φανταστικής καταγωγής σε αυτές τις περιοχές».
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτό συμβαίνει επειδή οι πληθυσμοί των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβαν ήταν πολύ μικροί και, άρα, είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να φέρουν επιβλαβείς μεταλλάξεις. «Το πιθανότερο είναι ότι υπήρξε αρνητική επιλογή απέναντι στην καταγωγή από Νεάντερταλ ή Ντενίσοβαν σε αυτές τις περιοχές», λέει η Moorjani.
Αντίθετα, πολύ περισσότερο DNA που προέρχεται από έναν άλλο φανταστικό πρόγονο φαίνεται ότι ευνοήθηκε από την εξέλιξη ή τουλάχιστον ήταν ουδέτερο εξελικτικά. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στο ότι ο πληθυσμός αυτού του προγόνου ήταν πολύ μεγαλύτερος, λέει.
Η εντυπωσιακή ιστορία του πώς οι άνθρωποι παραλίγο να μην κατακτήσουν ποτέ τον κόσμο
Η μελέτη δείχνει ότι ο φανταστικός αυτός πρόγονος αποσπάστηκε από τις κύριες γενεαλογίες που οδήγησαν στους σύγχρονους ανθρώπους πριν από περίπου 800.000 χρόνια. Αργότερα, κάποια στιγμή, οι δύο γενεαλογίες ξανασυναντήθηκαν και διασταυρώθηκαν.
«Επειδή όλοι οι σύγχρονοι άνθρωποι φέρουν ίχνη από αυτή τη φανταστική καταγωγή, το πιθανότερο είναι ότι η γενετική ροή συνέβη στην Αφρική και ότι αυτός ο πληθυσμός υπήρχε στην Αφρική», λέει η Moorjani. Με βάση όλα αυτά, αυτός ο φανταστικός πρόγονος θα μπορούσε να είναι ένα είδος γνωστό από απολιθώματα, όπως ο Homo heidelbergensis, εκτιμούν οι ερευνητές.
Ο δεύτερος φανταστικός πρόγονος που εντόπισε η μέθοδός τους είναι πολύ παλαιότερος. Αποσπάστηκε από την κύρια γενεαλογία που οδήγησε στους σύγχρονους ανθρώπους πριν από περίπου 1,8 εκατομμύρια χρόνια. Κάποια στιγμή αργότερα, οι Ντενίσοβαν στην Ευρασία διασταυρώθηκαν με αυτόν τον «υπεραρχαίο» πρόγονο.
«Οι σύγχρονοι άνθρωποι έχουν επίσης κληρονομήσει αυτά τα υπεραρχαία τμήματα μέσω της γενετικής ροής από τους Ντενίσοβαν, και τώρα μπορούμε να βρούμε μπλοκ αυτής της υπεραρχαίας καταγωγής», λέει η Moorjani.
Πρόκειται για σημαντική και καινοτόμο εργασία, λέει ο Chris Stringer από το Natural History Museum στο Λονδίνο.
Συμφωνεί ότι ο πιο πρόσφατος φανταστικός πρόγονος θα μπορούσε να είναι ο Homo heidelbergensis, καθώς τα απολιθώματα δείχνουν ότι το είδος αυτό υπήρχε στην Αφρική μέχρι και πριν από 300.000 χρόνια. Ο πιο πιθανός υποψήφιος για την υπεραρχαία φανταστική γενεαλογία πρέπει να είναι ο Homo erectus, λέει.
«Αυτά τα αποτελέσματα είναι συναρπαστικά», λέει ο Stringer. «Προσφέρουν έμμεσους τρόπους να ανασυστήσουμε τμήματα των γονιδιωμάτων πιο πρωτόγονων ειδών όπως ο Homo erectus και ο Homo heidelbergensis».
Science DOI: 10.1126/science.aef8874
