Древните хора вероятно са го смесили

Преди анатомично съвременните хора да мигрират извън Африка, те са се намесили с по-архаични форми на хоминин като Homo habilis и Homo erectus, откри екип от изследователи на университета в Аризона.

Изследователите използваха симулации, за да предскажат как ще изглеждат древните последователности на ДНК, ако бяха оцелели в ДНК на нашите собствени клетки, и откриха доказателства, че съвременните анатомически хора не са толкова уникални, че остават отделни.

Майкъл Хамър, който ръководи екипа, каза:

Открихме доказателства за хибридизация ... Изглежда, че нашата родова линия винаги е обменяла гени с техните по-морфологично разсеяни съседи.

Илюстрация на художника на Homo erectus . Ново проучване сочи, че анатомично съвременните хора се намесват с други хоминини преди 20 000 - 60 000 години. Кредит за изображения: Хенри Гилбърт и Кати Шик

Резултатите от изследването се появяват в брой от 2011 г. на сборника на Националната академия на науките .

Широко прието е, че Homo sapiens произхожда от Африка и в крайна сметка се разпространява в целия свят. Но дали тези ранни хора са се кръстосвали с по-предки форми от рода Homo - например Homo erectus, „изправен ходещ човек“, Homo habilis, „ човек, използващ инструменти“ или Homo neanderthalensis, първите художници на пещерната живопис на славата?

Homo erectus вероятно е първият човек, живял в общество на ловци-събирачи. Кредитна снимка: Philip72

ДНК изследвания на неандерталски кости предполагат, че кръстосването е станало, след като анатомично съвременните хора са мигрирали от еволюционната си люлка в Африка към по-хладния климат на Евразия, но това, което се е случило в Африка, остава загадка - досега.

Хамер обясни, че последните постижения в молекулярната биология позволяват да се извлече ДНК от вкаменелости на десетки хиляди години и да се сравни с тази на съвременните колеги. Но той каза, че климатът има голяма разлика в намирането на ДНК за изследване:

Нямаме изкопаемата ДНК от Африка, която да сравняваме с нашата. Неандерталците живееха в по-студен климат, но климатът в по-тропическите райони прави много трудно ДНК да оцелее толкова дълго, така че възстановяването на използваеми проби от изкопаеми образци е изключително трудно, ако не и невъзможно.

Така екипът на Hammer следва изчислителен и статистически подход, като разглежда ДНК от съвременни хора, принадлежащи към африканското население и след това търси необичайни региони в генома.

Homo habilis беше различен от съвременните хора, беше по-къс и имаше непропорционално дълги ръце. H. habilis може да съществува съвместно с Homo erectus в Африка за период от 500 000 години. Изкопаеми данни сочат, че H. habilis е бил основен хранителен режим на големи хищни животни. Кредитна снимка: Lillyundfreya

Тъй като никой не знае последователностите на ДНК на онези вече изчезнали архаични форми, екипът на Хамер първо трябваше да разбере какви характеристики на съвременната ДНК могат да представляват фрагменти, внесени от архаични форми. Той каза:

Можем да симулираме модел на хибридизация между анатомично съвременните хора и някои архаични форми. В този смисъл ние симулираме историята, така че да виждаме как бихме очаквали да изглежда моделът, ако той се появи.

Първо, екипът секвенира огромни региони от човешки геноми от проби, взети от шест различни популации, живеещи днес в Африка. По-нататък те се опитаха да съчетаят своите последователности с това, което очакваха тези последователности да изглеждат в архаични форми. Хамър обясни:

След това си зададохме въпроса как изглежда общият модел на вариация в ДНК, която секвенсирахме в тези африкански популации и започнахме да разглеждаме региони, които изглеждат необичайни. Открихме три различни генетични региона, които отговарят на критериите за архаична ДНК, все още присъстваща в геномите на субсахарски африканци. Интересното е, че този подпис беше най-силен сред населението от централна Африка.

Учените приложиха няколко критерия, за да маркират ДНК последователността като архаична. Например, ако последователността на ДНК се различава коренно от тези, открити в съвременната популация, вероятно е имала древен произход. Друг знаков сигнал е доколко тя се простира по протежение на хромозома. Ако се открие необичайно парче, което се разтяга върху дълга част от хромозома, това е индикация да бъде въведено в популацията сравнително наскоро.

Майкъл Хамър с древен вкаменелост. Кредитно изображение: MF Hammer

Hammer добави:

Говорим за нещо, случило се между 20 000 и 60 000 години не толкова отдавна в схемата на нещата. Ако възникне кръстосване, това ще доведе до цялостна хромозома и с времето рекомбинационните събития ще разсекат хромозомата на по-малки парчета. И тези парчета вече ще бъдат намерени като къси, необичайни фрагменти. Като погледнем колко са продължителни, можем да получим приблизителна оценка за това колко далеч назад се е случило междинното събитие.

Според Хамър първите признаци на анатомично модерни характеристики се появяват преди около 200 000 години.

Хамер каза, че въпреки че архаичните ДНК последователности представляват само два или три процента от това, което се намира при съвременните хора, това не означава, че кръстосването не е било по-широко:

Възможно е това да представлява онова, което е останало от по-обширно архаично генетично съдържание днес. Много от последователностите, които търсехме, се очаква да се загубят с течение на времето. Освен ако не предоставят ясно еволюционно предимство, няма нищо, което да ги задържи сред населението и те да изчезнат.

Мислим, че вероятно е имало хиляди междинни събития. Това се случи сравнително мащабно и редовно. Това е доста често срещано в природата и се оказва, че в крайна сметка не сме толкова необичайни.

Долен ред: Майкъл Хамър и екип от изследователи от Университета в Аризона използваха симулации, за да предскажат как ще изглеждат древните последователности на ДНК, ако бяха оцелели в ДНК на нашите собствени клетки. Екипът намери доказателства, че анатомично съвременните хора вероятно са взаимодействали с други хоминини като Homo habilis и Homo erectus . Резултатите от тяхното проучване се появяват в брой от 2011 г. на сборника на Националната академия на науките .

Прочетете повече в UA News

Ройните хора вероятно надвиха неандерталците

Когато нашите човешки предци за първи път вървяха високи

Предците може да са ходили изправени преди четири милиона години

Жан Ауел върху рисувани пещери и най-новия й роман