Съвременните хора вероятно са произлезли от поне две прародителски популации

Съвременните хора може да са произлезли от поне две прародителски популации, които са се разделили преди 1,5 млн. години и след това са се свързали отново преди 300 000 години.

Досега доказателствата сочеха, че Хомо сапиенс е произлязъл от една единствена линия, като преди около 50 000 години е имало известно генетично смесване с два изчезнали човешки родственици - неандерталци и денисовци. Но тази история може да има скрита глава - която съдържа по-съществено генетично смесване в по-ранен период.

"Нашето изследване показва ясни признаци, че еволюционният ни произход е по-сложен, включващ различни групи, които са се развивали отделно в продължение на повече от един милион години, след което са се върнали, за да формират съвременния човешки вид", обяснява Ричард Дърбин (Richard Durbin) от катедрата по генетика в Кеймбридж, съавтор на новото изследване в Nature Genetics.

В статията се откриват доказателства за генетично смесване между две отделни популации, които са се разделили преди около 1,5 милиона години и след това са се смесили отново преди около 300 000 години.

Този резултат се основава на анализ на пълната геномна последователност на съвременната човешка ДНК - не от древна ДНК (извличане на генетичен материал от древни образци). Екипът разработва алгоритъм, който моделира начина, по който човешките популации се разминават и отново се събират, и първо го проверява със симулирани данни.

Когато го прилагат към реални данни, взети от проекта "1000 генома", в рамките на който е секвенирана ДНК на хора от различни континенти, те откриват доказателства за съществуването на две прародителски популации.

"Фактът, че можем да реконструираме събития отпреди стотици хиляди или милиони години само като погледнем ДНК днес, е изумителен", споделя съавторът Айлуин Скъли (Aylwyn Scally), също от Кеймбридж. "И ни казва, че нашата история е много по-богата и сложна, отколкото сме си представяли."

Откритията показват и неочаквано т. нар. еволюционно "тясно гърло на бутилка" (bottleneck), когато в резултат на катастрофални събития или промени в околната среда генетичното разнообразие на популацията значително  се намалява.

"Непосредствено след разделянето на двете прародителски популации виждаме силно ограничаване на едната от тях - предполагаме, че тя се е свила до много малък размер, след което бавно е нараствала в продължение на един милион години", отбелязва Скъли. "Тази популация по-късно допринася за около 80 % от генетичния материал на съвременните хора и изглежда е била родоначалната популация, от която са се отделили неандерталците и денисовците."

Другата популация е допринесла за около 20% от генетичния материал на съвременните хора.

Опростен модел на човешката демографска история, показващ дълбока популационна структура преди ~1,5 Ma (млн. години) до ~300 ka (хиляди години), споделяна от всички днешни хора, както се предполага от скрит модел на Марков (червено) - стохастичен модел, използван за моделиране на псевдослучайно променящи се системи, за който състоянието може да се наблюдава само частично или шумно. Стрелките показват посоката на генния поток, като събитията на смесване (двойни стрелки) са обозначени с техния процентен генетичен принос към популацията реципиент. От двата наследствени клона A и B, A представлява 80% от последващото потекло и се отличава с остро тясно място веднага след основаването си. Прекъснатите стрелки между койсаните и други африкански популации отразяват факта, че тази дивергенция, най-дълбоката сред днешните човешки популации, е включвала продължаващ или периодичен генен поток 33, 37, 42. Оста y представлява времето в години преди настоящето. Кредит: Cousins et al. https://doi.org/10.1038/s41588-025-02117-1 

Експерти: Моделът вероятно е много по-сложен

Ясин Суилми (Yassine Souilmi), изследовател в Австралийския център за древна ДНК към Университета в Аделаида, заявява, че тези констатации са "в съответствие със съществуващите фосилни доказателства и времевите линии, изведени с помощта на други генетични методи".

"Тази статия представлява голям методологичен напредък в реконструкцията на демографската история на базата на ДНК", отбелязва Суилми, който не е участвал в изследването.

Все пак той добавя, че макар методът да изглежда съответства на наличните фосилни доказателства, "той вероятно подценява реалната сложност на събитията, случили се толкова назад във времето".

Палеонтологът Джорджо Манци (Giordo Manzi) от университета "Сапиенца" в Рим, който също не е участвал в това изследване, също обръща внимание на сложността на нашия произход.

Той посочва статията в Nature от 1987 г., в която за първи път е използван подходът на коалесценция за произхода на нашите видове - т.е. метод, който проследява популациите назад във времето, използвайки ДНК, за да намери най-скорошния им общ предшественик.

"Оттогава е направено много и новата интересна работа ... е важна стъпка по този път, показвайки, че явлението е било много по-сложно от просто събитие на "тясното гърло," заявява Манци.

"Молекулярните данни обаче трябва да се комбинират с праисторическите и палеоантропологичните, което включва появата на нов биологичен модел. Смятам, че той е представен от първата поява във фосилния запис на кълбовидната форма на черепа (с всичките ѝ каскадни ефекти), която според настоящите данни се е случила в Източна Африка преди около 250 хил. години."

Друг нерешен въпрос е кои са били тези две прародителски популации. Сред потенциалните кандидати са Homo erectus и Homo heidelbergensis, въпреки че са необходими повече доказателства, за да се направи връзка.

Екипът от Кеймбридж прилага алгоритъма и към генетични данни от горили, шимпанзета, делфини и прилепи, за да се опита да разбере далечната им история.

"Става ясно, че идеята за видовете, еволюиращи в чисти, ясно обособени линии, е твърде опростена", обяснява Тревър Къзънс (Trevor Cousins) от Кеймбридж. "Кръстосването и генетичният обмен вероятно са изиграли основна роля за появата на нови видове многократно в цялото животинско царство."

Справка:

1. Cousins, T., Scally, A. & Durbin, R. A structured coalescent model reveals deep ancestral structure shared by all modern humans. Nat Genet (2025). https://doi.org/10.1038/s41588-025-02117-1
2. Mitochondrial DNA and human evolution; R L Cann, M Stoneking, A C Wilson; Nature. 1987 Jan;325(6099):31-6. PMID: 3025745 DOI: 10.1038/325031a0

Източник: Modern humans may have descended from at least two ancestral populations, cosmosmagazine

Още по темата

20/01/2025

Човекът

Хомо еректус е населявал и пустини преди 1.2 милиона години

02/12/2024

Човекът

Два различни вида човешки предци са бродили преди 1,5 милиона години на едно и също място

14/03/2024

Човекът

Миграцията на предците ни от Африка може да е била предизвикана от първия голям ледников период през плейстоцена

04/09/2017

Животът

Ново доказателство, че най-ранните предци на човека са обитавали Балканите