Yeni keşifler Neandertaller ve Neandertaller arasındaki eski bağlantıları ortaya koyuyor

Genetikçi Joshua Ackie, modern insanlarla Neandertallerin 200.000 yıl boyunca etkileşimde bulunduğunu söylüyor.

Yeni genetik araştırmalar, Neandertaller, Denisovalılar ve modern insanlar arasındaki yaygın melezleşmeyi ve uzun vadeli etkileşimleri ortaya koyuyor; bu da daha önce anlaşıldığından daha entegre bir tarih öneriyor ve Neandertallerin modern insan popülasyonlarına asimilasyonuna ilişkin teorileri destekliyor.

1856 yılında ilk Neandertal kemiklerinin keşfinden bu yana, bu eski insanlara dair merak arttı. Onları bizden farklı kılan ne? Bize ne kadar benziyorlar? Atalarımız onlarla iyi geçiniyor muydu? Yoksa onlarla mı savaşıyorlar? Yoksa seviyorlar mıydı? Asya ve Güney Asya’da yaşayan Neandertal benzeri bir grup olan Denisova adlı bir grubun yakın zamanda keşfedilmesi, başka bir dizi soruyu daha ekledi.

Şimdi genetikçiler ve yapay zeka uzmanlarından oluşan uluslararası bir ekip, ortak insanlık tarihimize tamamen yeni sayfalar ekliyor. Princeton Üniversitesi Lewis Siegler Bütünleyici Genomik Enstitüsü’nde profesör olan Joshua Ackie liderliğindeki araştırmacılar, bu erken insan grupları arasında önceden düşünülenden daha yakın bir bağlantı olduğunu öne süren bir karışım ve genetik değişim tarihi keşfettiler.

Araştırma görevlisi olarak bu çalışmayı yürüten Çin’in Nanjing kentindeki Güneydoğu Üniversitesi Tıbbi Genetik ve Gelişim Biyolojisi Bölümü’nde profesör olan Liming Li, “Genetikçiler ilk kez birden fazla modern insan dalgasını Neandertallerle tanımladılar” dedi. Aki laboratuvarında.”

Ake, “Artık insanlık tarihinin büyük çoğunluğunda modern insanlarla Neandertaller arasında bir temas geçmişimiz olduğunu biliyoruz” dedi. En doğrudan atalarımız olan homininler, yaklaşık 600.000 yıl önce Neandertal soy ağacından ayrılmış ve yaklaşık 250.000 yıl önce modern fiziksel özelliklerimizi geliştirmişlerdir.

Binlerce yıldır sürekli etkileşim

“O zamandan Neandertallerin ortadan kaybolmasına (yaklaşık 200.000 yıl önce) kadar, modern insanlar Neandertal gruplarıyla etkileşim halindeydi” dedi.

Çalışmalarının sonuçları derginin güncel sayısında yer almaktadır. Bilimler.

Bir zamanlar yavaş hareket eden ve aptal olarak görülen Neandertaller, artık diğer insanların yaralarını karmaşık tekniklerle tedavi eden ve Avrupa’nın soğuk havasında hayatta kalmaya iyi adapte olan yetenekli avcılar ve alet yapıcılar olarak görülüyor.

(Not: Bu hominin gruplarının tümü insandır, ancak çoğu arkeolog ve antropolog “Neandertaller”, “Denisovalar” ve “türümüzün önceki versiyonları” demekten kaçınmak için “Neandertaller”, “Hominis Denisova” ve “Modern” kısaltmalarını kullanır. insanlar).

Aki ve ekibi, 2.000 yaşayan insanın yanı sıra üç Neandertal ve bir Denisovalıdan alınan genomları kullanarak, son çeyrek milyon yılda hominin grupları arasındaki gen akışının haritasını çıkardı. Araştırmacılar tasarladıkları bir genetik araç kullandılar Birkaç sene Genomun kodunu çözmek için makine öğrenimi tekniklerini kullanan IBDmix adında bir program vardı. Önceki araştırmacılar, insan genomlarını, Neandertal veya Denisovan genlerine çok az sahip olduğu veya hiç sahip olmadığı düşünülen modern insanlardan oluşan bir “referans grubu” ile karşılaştırmaya dayanıyordu. DNA.

Aki’nin ekibi, Neandertal mağaralarının binlerce mil güneyinde yaşayan bu grupların bile, gezginlerin (veya onların soyundan gelenlerin) güneye taşımış olabileceği eser miktarda Neandertal DNA’sına sahip olduğunu gösterdi. Akey ekibi, IBDmix’i kullanarak yaklaşık 200-250 bin yıl önce bir ilk temas dalgasını, 100-120 bin yıl önce bir başka dalgayı ve yaklaşık 50-60 bin yıl önce en büyük dalgayı tespit etti.

İnsan göçü modellerinin gözden geçirilmesi

Bu, önceki genetik verilerle keskin bir tezat oluşturuyor. “Şu ana kadar genetik verilerin çoğu, modern insanların 250.000 yıl önce Afrika’da evrimleştiğini, 200.000 yıl daha orada kaldığını ve ardından 1950’de Afrika’ya taşındığını gösteriyor. Daha sonra Ake, “Eski insanlar 50.000 yıl önce Afrika’dan çıkıp dünyanın geri kalanına yayılmaya karar verdiler” dedi.

“Modellerimiz uzun bir durağanlık döneminin olmadığını gösterdi, ancak modern insanlar ortaya çıktıktan kısa bir süre sonra Afrika’dan Afrika’ya da göç etmeye başladık” dedi. “Benim için bu hikaye, modern insanların hareket ettiği ve daha önce fark ettiğimizden çok daha fazla Neandertal ve Denisovalıyla karşılaştığı dağılmayla ilgili.”

Bu hareketli insanlık vizyonu, hominin grupları arasındaki kültürel alışverişi ve alet alışverişini gösteren eski arkeolojik ve antropolojik araştırmalarla tutarlıdır.

Lee ve Akey’in ana fikri, Neandertal genomlarında modern insan DNA’sını aramaktı; bunun tersini yapmak yerine. Aki, “Son on yılda yapılan genetik çalışmaların büyük çoğunluğu, Neandertallerle çiftleşmenin modern insan fenotipini ve evrimsel tarihimizi nasıl etkilediğine odaklandı; ancak bu sorular tersten de alakalı ve ilginç” diyor.

Neandertallerle modern insanlar arasındaki ilk melezleme dalgalarının yavrularının Neandertallerle birlikte kalmış olması ve dolayısıyla yaşayan insanlar arasında hiçbir iz bırakmamış olması gerektiğini fark ettiler. Aki, “Neandertal bileşenini artık genetik çalışmalarımıza dahil edebildiğimiz için, bu erken dağılımları daha önce göremediğimiz şekillerde görüyoruz” diyor. Bulmacanın son parçası, Neandertal popülasyonunun önceden düşünülenden daha küçük olduğunun keşfedilmesiydi.

Genetik modelleme geleneksel olarak varyansı popülasyon büyüklüğünün bir ölçüsü olarak kullanır. Genler ne kadar çeşitli olursa popülasyon da o kadar büyük olur. Ancak Aki’nin ekibi IBDmix’i kullanarak bu fenotipik çeşitliliğin çoğunun, popülasyonları çok daha büyük olan modern insanlardan alınan DNA dizilerinden geldiğini gösterdi.

Sonuç olarak, Neandertallerin gerçek popülasyonu üreme yeteneğine sahip yaklaşık 3.400 kişiden yaklaşık 2.400 bireye düştü.

Genel olarak yeni bulgular, Neandertallerin yaklaşık 30.000 yıl önce kayıtlardan nasıl kaybolduğuna dair bir tablo çiziyor.

Aki, “‘Yok oluş’ demekten hoşlanmıyorum çünkü Neandertallerin neslinin büyük oranda tükendiğini düşünüyorum” diyor. Onun fikri, hayatta kalan son canlıların modern insan toplumlarına entegre olmasına kadar Neandertallerin sayısının yavaş yavaş azaldığı yönünde.

Illinois Eyalet Üniversitesi’nde antropoloji profesörü olan Fred Smith, 1989’da bu “asimilasyon modelini” formüle eden ilk kişiydi. “Sonuçlarımız, Fred’in hipoteziyle tutarlı olan güçlü genetik veriler sağlıyor ve bence bu gerçekten ilginç” diyor Akey.

“Neandertallerin nesli tükenme tehlikesiyle karşı karşıyaydı ve muhtemelen çok uzun bir süre boyunca. Eğer sayılarını yüzde 10 ya da 20 oranında azaltırsak, ki bu da tahminlerimize göre, bu zaten savunmasız olan popülasyonda önemli bir azalma anlamına gelecektir” dedi. .

“Modern insanlar temelde sahilde kırılan, yavaş ama emin adımlarla sahili aşındıran dalgalar gibiydi. Sonunda demografik olarak Neandertalleri geride bıraktık ve onları modern insan popülasyonuna entegre ettik.”

Referans: Liming Li, Troy J. Comey, Robert F. Berman ve Joshua M. Akey tarafından yazılan “Son 200.000 yılda Neandertaller ile modern insanlar arasında tekrarlanan gen akışı”, 12 Temmuz 2024, Bilimler.
DOI: 10.1126/science.adi1768

Bu araştırma daha önce desteklenmişti Ulusal Sağlık Enstitüleri (R01GM110068’i JMA’ya verin).