Близо две столетия хората са си представяли неандерталците като далечни братовчеди - изчезнал отдавна отделен вид. Но благодарение на генетичните изследвания, подпомогнати от изкуствен интелект, учени разкриват далеч по-заплетена история. Съвременните хора и неандерталците не просто са се срещали, те многократно са се кръстосвали, споделяли са гени и дори са сливали популации в продължение на близо 250 000 години. Тези разкрития показват, че неандерталците никога не са изчезвали наистина - те са били асимилирани. Тяхното наследство продължава да живее в нашата ДНК, променяйки разбирането ни за това какво означава да си човек.
Когато през 1856 г. се откриват първите неандерталски кости, предизвикват порой от въпроси за тези загадъчни древни хора. Дали са били подобни на нас или коренно различни? Дали нашите предци са сътрудничили с тях, водили са битки или са се кръстосвали? Откриването на денисовите хора, група, тясно свързана с неандерталците, която някога е живяла в части от Азия и Южна Азия, добавя още по-голяма интрига към историята.
Сега група изследователи, съставена от генетици и специалисти по изкуствен интелект, разкрива нови пластове от тази споделена история. Водени от Джошуа Аки (Joshua Akey), професор в Института за интегративна геномика "Луис-Сиглер" в Принстън, екипът е открил убедителни доказателства за генетичен обмен между ранните човешки групи, сочещи към много по-дълбока и по-сложна връзка, отколкото се е смятало досега.
"За първи път генетиците идентифицират множество вълни на смесване между съвременния човек и неандерталци", зелева Лиминг Ли (Liming Li), професор в катедрата по медицинска генетика и биология на развитието в Югоизточния университет в Нанкин, Китай, който е извършил тази работа като асоцииран научен сътрудник в лабораторията на Аки.
"Сега знаем, че през по-голямата част от човешката история сме имали контакт между съвременните хора и неандерталците", обявява Аки.
Хоминините, които са нашите най-преки предци, са се отделили от родословното дърво на неандерталците преди около 600 000 години, след което са развили съвременните си физически характеристики преди около 250 000 години.
"Оттогава до изчезването на неандерталците – тоест, в продължение на около 200 000 години – съвременните хора взаимодействат с неандерталските популации", обяснява Аки.
Резултатите от тяхната работа са публикувани в списание Science.
Преосмисляне на стереотипа за ледниковия период
Неандерталците, някога смятани за мудни и глупави, сега се възприемат като умели ловци и производители на инструменти, които са лекували взаимно нараняванията си със сложни техники и са били добре приспособени да процъфтяват в студеното европейско време.
Използвайки геноми от 2000 живи хора, както и от трима неандерталци и един денисов човек, Аки и екипът му са картографирали генния поток между групите хоминиди през последните четвърт милион години.
Изследователите са използвали генетичен инструмент, разработен от тях преди няколко години, наречен IBDmix, който използва техники за машинно обучение за декодиране на генома. Преди време изследователи са разчитали на сравняване на човешки геноми с "референтна популация" от съвременни хора, за които се смята, че имат малко или никаква неандерталска или денисовска ДНК.
Екипът на Аки е установил, че дори споменатите групи, които живеят на хиляди километри южно от неандерталските пещери, имат следи от неандерталска ДНК, вероятно пренесена на юг от пътешественици (или техни потомци).
С IBDmix, екипът на Аки идентифицира първа вълна на контакт преди около 200-250 000 години, друга вълна преди 100-120 000 години и най-голямата преди около 50-60 000 години.
Оспорва се модела "извън Африка"
Новите данни са рязък контраст с доминиращата рамка за произхода и разпространяването на съвременните хора - модела "извън Африка" (Out-of-Africa model). модел, широко приет в антропологията, палеонтологията и генетиката.
"Към днешна дата повечето генетични данни показват, че съвременните хора са еволюирали в Африка преди 250 000 години, останали са там през следващите 200 000 години и след това са решили да се разпръснат от Африка преди 50 000 години и да заселят останалата част от света", обяснява модела "извън Африка" Аки.
"Нашите модели показват, че не е имало дълъг период на заседяване, а че скоро след появата на съвременните хора, те са мигрирали от Африка и са се връщали в Африка", посочва Аки.
"За мен тази история е за разпръскването, че съвременните хора са се движили и са се срещали с неандерталци и денисовци много повече, отколкото сме предполагали преди."
Тази представа за човечеството в движение съвпада с археологическите и палеоантропологичните изследвания, предполагащи културен обмен и размяна на инструменти между групите хоминини.
Ключовото прозрение на Ли и Аки е да търсят ДНК на съвременния човек в геномите на неандерталците, вместо обратното.
"По-голямата част от генетичната работа през последното десетилетие наистина се фокусира върху това как чифтосването с неандерталците е повлияло на съвременните човешки фенотипове и нашата еволюционна история – но тези въпроси са уместни и интересни и в обратния случай", отбелязва Аки.
Изследователите установяват, че потомството на тези първи вълни от чифтосвания между неандерталци и съвременни хора е останало с неандерталците, следователно не е оставило следи в съвременните хора.
"Тъй като сега можем да включим неандерталския компонент в нашите генетични изследвания, виждаме тези по-ранни дисперсии (разпръсквания) на хора, по невъзможни преди начини", казва Аки.
Последователни разпръсквания на хоминини (обозначени в години назад във времето) на предимно Homo erectus (жълто) Homo neanderthalensis (охра) и Хомо сапиенс (червено). Кредит: Wikimedia Commons
Генетични илюзии или как изчезнаха неандерталците
Последното парче от пъзела е откритието, че неандерталците са имали по-малка популация, отколкото се е смятало преди това от изследователите.
Учените често оценяват размера на популацията, като разглеждат генетичното разнообразие. Като цяло, по-големите вариации в генома предполагат по-голяма група. Но когато екипът на Аки прилага своя инструмент, IBDmix, откриват, че голяма част от видимото разнообразие в неандерталската ДНК всъщност идва от гени, наследени от съвременните хора, които са имали много по-големи популации.
С това ново прозрение палеоантрополозите снижават оценката си за размножаващата се популация на неандерталците от около 3400 индивида на приблизително 2400.
Взети заедно, тези открития помагат да се обясни как неандерталците са изчезнали от фосилната летопис и генетичния запис преди около 30 000 години.
"Не обичам да казвам "изчезване", защото мисля, че неандерталците са били до голяма степен асимилирани", заявява Аки.
Неговата идея е, че популациите на неандерталците бавно са намалявали, докато последните оцелели са се слели с групите Хомо сапиенс.
Асимилационният модел на съвременния човешки произход, който постулира, че неандерталците не са били напълно изтласкани и заменени от съвременните хора, а по-скоро са се асимилирали в техните популации, е формулиран за първи път от Фред Смит (Fred Smith), професор по антропология в Държавния университет на Илинойс, през 1989 г. И тези нови резултати предоставят силни генетични данни, съответстващи на хипотезата на Фред Смит.
Неандерталците са били на ръба на изчезване, а ако се намали броя им с 10% или 20% според новите оценки, това означава че тяхната популация вече е била със статут на "застрашена".
"Съвременните хора по същество са били като вълни, разбиващи се в морски бряг, бавно, но постоянно ерозирайки го. В крайна сметка ние просто сме надделели демографски над неандерталците и сме ги включили в съвременните човешки популации."
Какво разкрива нашата ДНК за древното пътешествие на нашия вид? Класическият модел "Извън Африка" разказва само част от историята. Последните открития в древната ДНК разкриха мрежа от миграции, кръстосване и генетични наследства, които свързват съвременните хора, неандерталците, денисовците и дори мистериозните предци "призраци" В това видео се проследява истинския произход на човечеството – както и изненадващата неандерталска и денисовска ДНК, която все още се среща в хората днес. Новото секвениране на генома разби стари теории, защо всички неафрикански хора носят неандерталски гени и как кръстосването е оформило нашата имунна система, кожа и дори чувството ни за идентичност.
Справка: Liming Li, Troy J. Comi, Rob F. Bierman, Joshua M. Akey. Recurrent gene flow between Neanderthals and modern humans over the past 200,000 years. Science, 2024; 385 (6705) DOI: 10.1126/science.adi1768
Източник: Princeton geneticists are rewriting the narrative of Neanderthals and other ancient humans, Princeton University
Още по темата
Човекът
3000 км през реки и лед: Картографиране на скритите магистрали на неандерталците в Евразия
Човекът
Нови прозрения за денисовците - групата хоминини, които се кръстосват със съвременните хора
Животът
Неандерталска ДНК сочи ранно кръстосване с хора
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Стъклените бутилки съдържат 5 до 50 пъти повече микропластмаси от пластмасовите бутилки
dolivo
Най-старите "човешки" фосили в Япония, се оказаха нечовешки, твърди ново проучване
dolivo
Как „зеленото побутване“ стимулира устойчивите избори на хората
helper68
Натурални суперколайдери: Черните дупки могат да се използват ускорители на частици