Anksčiau prieš du šimtus tūkstančių metų kiekvieno gyvojo žemėje gyvenančio žmogaus protėviai ilsėjosi kojomis žalčio oazėje Afrikos Kalahario dykumos viduryje.
Dabar išnykusių ežerų, miškų ir pievų, vadinamų Makgadikgadi paleowetland žemės lopinėliu, dešimtys tūkstančių metų mūsų didžiausios močiutės ir seneliai medžiojo, rinko ir augino šeimas. Galiausiai, pasikeitus Žemės klimatui, pasikeitę krituliai atvėrė naujus derlingus kelius per dykumą. Pirmą kartą mūsų tolimi giminaičiai turėjo galimybę ištirti nežinomybę, nustumdami į save tai, ką tyrėjų komanda dabar vadina „visų šiandien gyvų žmonių protėvių tėvyne“.
Šiaip ar taip, šią istoriją papasakojo naujas leidinys, paskelbtas šiandien (spalio 18 d.) Žurnale „Nature“.
Tyrinėdama šiandien daugiau nei 1200 vietinių afrikiečių, gyvenančių pietinėje žemyno dalyje, genomus, komanda apibendrino vienos seniausių DNR giminių Žemėje istoriją: genų, vadinamų L0, kolekcija, perduodama motinoms per mitochondrijas. ir nepaprastai nepakitęs išgyveno šimtus tūkstančių metų kai kuriose populiacijose. Stebėdami, kur ir kada L0 linija pirmą kartą išsiskyrė į šiek tiek skirtingus potipius, kuriuos vis dar mato kai kurios vietinės Afrikos populiacijos, tyrinėtojai mano, kad tiksliai nustatė, kur tūkstančiai metų gyveno ir klestėjo pirmieji L0 nešiotojai.
„Mes ilgą laiką žinojome, kad žmonės kilo iš Afrikos ir maždaug prieš 200 000 metų“, - spaudos konferencijoje sakė tyrimo autorė Vanessa Hayes, genetikė iš Garvano medicinos tyrimų instituto ir Sidnėjaus universiteto (abu Australijoje). "Bet to, ko mes nežinojome iki šio tyrimo, buvo kur būtent ši tėvynė."
Kad „tiksliai“ skeptiškai vertina kai kurie kiti tyrėjai. Chriso Stringerio, žmogaus kilmės eksperto iš Gamtos istorijos muziejaus Londone, „Live Science“ sakė, kad jis „atsargus“, naudodamas šiuolaikinius genetinius pasiskirstymus, kad galėtų daryti išvadą apie tai, kur senovės populiacijos gyveno prieš 150 000 metų - ypač tokiame žemyne, koks yra Afrika. (Panašūs tyrimai nustatė ankstyviausias žmonių populiacijas įvairiose Rytų, Vakarų ir Pietų Afrikos vietose.)
Be to, jis pridūrė, kad šis tyrimas seka tik vieną iš motinos paveldėto genetinio kodo seką, todėl jo išvados gali neužfiksuoti visų ankstyviausių žmonijos kelionių per Afriką vaizdų. Geriausi turimi duomenys rodo, kad daugybė genetiškai skirtingų įkūrėjų populiacijų galėjo gyventi įvairiose žemyno vietose, suteikiant šiuolaikiniams žmonėms ne vieną, o kelias tėvynes.
„Kaip ir daugelyje tyrimų, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas mažam genomo ar vieno regiono ar vieno akmens įrankio pramonei arba vienai„ kritinei “fosilijai, jis negali atspindėti visiško mūsų mozaikos kilmės sudėtingumo“, - teigė Stringeris.
Medžiojanti genetinė Ieva
L0 linija yra DNR seka, užkoduota tik mitochondrijose, mažoje jūsų ląstelių struktūroje, kuri maistą paverčia ląstelių energija.
Mitochondrijų DNR sudaro tik dalį jūsų genomo, o didžioji dalis jūsų DNR yra užfiksuota ląstelių branduoliuose. Tačiau nors branduolinė DNR yra paveldima iš abiejų tėvų ir rekombinuota kiekvienoje kartoje, mitochondrijų DNR paveldima tik iš jūsų motinos ir gali išlikti nepakitusi dešimtis tūkstančių metų. Taigi mitochondrijų DNR (dar vadinama „mitogenome“) yra pagrindinė genetinės istorijos sekimo priemonė.
L0 šiuo atžvilgiu yra ypač svarbus, nes visi gyvi žmonės, kaip manoma, nusileidžia motinos linijai nuo moters, kuri pirmą kartą nešė seką, hipotetinės moters, vadinamos „mitochondrine Ieva“. Šiandien L0 linija dažniausiai aptinkama Khoisan žmonėms, dviem vietinių grupių gyvenantiems pietų Afrikoje. Daugybė kitų vietinių afrikiečių grupių neša mitochondrijų DNR, kilusias iš šios kilmės, tačiau su subtiliais variacijomis. Palyginę tuos skirtumus tarp grupių, genetikai gali sudaryti bendrą tvarkaraštį, kada šios senovės genetinės linijos išsiskyrė.
Naujajame tyrime tyrėjai sukūrė apie 200 L0 mitogenomų vietiniams žmonėms, gyvenantiems aplink pietinę Afriką. Palyginus su daugiau nei 1 000 egzistuojančių L0 sekų duomenų baze, duomenų rinkinys sukūrė vieną iš išsamiausių kada nors darytų vaizdų, kaip senovės giminė ir artimiausi jos palikuonys yra pasklidę po pietų Afriką. Šie paskirstymo duomenys leido komandai įvertinti, kur ir kada mitochondrinės Ievos palikuonys pirmiausia susiskirstė į atskiras, genetiškai skirtingas grupes.
„Naudodamiesi tuo galėtume tiksliai nustatyti, kas, mūsų manymu, yra mūsų žmonių tėvynė“, - teigė Hayesas.
Ši tėvynė, tyrėjų pasiūlyta, yra Makgadikgadi, plati šlapynė, kurios plotas yra apie 46 000 kvadratinių mylių (120 000 kvadratinių kilometrų), arba maždaug dvigubai didesnė už Viktorijos ežerą, kuris šiuo metu yra didžiausias Afrikos ežeras. Komanda nustatė, kad mitochondrinė Ieva ir jos palikuonys šiame regione gyveno maždaug 30 000 metų (prieš 200 000–170 000 metų), kol L0 linija išsiskyrė į savo pirmąjį pogrupį.
„Tai mums sako, kad šie ankstyvieji žmonės turėjo likti tėvynės regione ir neišvažiuoti“, - sakė Hayesas.
Žalias kelias
Taigi, kodėl mūsų senovės protėviai pagaliau paliko savo tėvynę, pakeisdami savo genetinį likimą? Anot tyrimo autorių, tai galėjo būti klimato kaitos klausimas.
Naudodama klimato modelius ir nuosėdų branduolių pavyzdžius iš teritorijos, komanda nustatė, kad nuo maždaug 130 000 iki 110 000 metų pasikeitę krituliai atvėrė kelis „žaliuosius koridorius“ gyvenamajai žemei dykumoje aplink Makgadikgadi. Koridoriai į šiaurės vakarus ir pietryčius nuo šlapynės galėjo nukreipti migrantus tomis kryptimis, nukreipdami juos link tų sričių, kuriose šiandien tebegyvena skirtingos vietinės grupės, rašė tyrėjai. Šis judėjimas galėtų tinkamai paaiškinti L0 pogrupių pasiskirstymą po pietinę Afriką.
Tačiau tai nepaaiškina kitos mūsų genetinės linijos pusės (vyriškos pusės). Anot Stringerio, nėra daug įrodymų, kad mūsų ankstyviausi protėviai vyrai vaikščiojo tokiu keliu, koks aprašytas čia.
"Pažvelgus į vyro paveldėtą Y chromosomą, labiausiai šiuo metu egzistuojančių žmonių žinomos lytys yra Vakarų Afrikoje, o ne Pietų Afrikoje. Tai rodo, kad mūsų Y chromosomos protėviai galėjo būti kilę iš ten", - teigė Stringeris.
Tyrimo autoriai pripažįsta, kad šiuolaikiniai žmonės galėjo turėti daugybę „tėvynių“, kuriuose įsišaknijo skirtingos genetinės linijos; L0 yra tiesiog geriausiai išsilaikiusi giminė dėl griežtai motiniškos kilmės. Taigi, nors tyrinėtojai gali būti labiau linkę išsiaiškinti mažąjį Edeną, kur mitochondrinė Ieva sukūrė savo šeimą, dar anksti sakyti, kad mes visi atradome savo tėvynę.
