Oamenii de știință cred că au găsit prima patrie a Evei mitocondriale

Acum două sute de mii de ani, primii strămoși împărtășiți ai fiecărui om viu pe Pământ și-au odihnit picioarele într-o oază verde în mijlocul deșertului Kalahari din Africa.

Aici, într-un petic de lacuri acum dispărute, păduri și pajiști cunoscute sub numele de paleowetland Makgadikgadi, bunicile noastre cele mai mari și -magazini au vânat, adunat și crescut familii de zeci de mii de ani. În cele din urmă, pe măsură ce clima Pământului sa schimbat, schimbările de precipitații au deschis noi căi fertile prin deșert. Pentru prima dată, rudele noastre îndepărtate au avut șansa de a explora necunoscutul, punând în urma lor ceea ce o echipă de cercetători numește acum „patria ancestrală a tuturor oamenilor în viață astăzi”.

Aceasta este povestea, oricum, povestită de o nouă lucrare publicată astăzi (18 octombrie) în revista Nature.

Studiind genomii a peste 1.200 de indigeni africani care trăiesc astăzi în partea de sud a continentului, echipa a realizat împreună o istorie a uneia dintre cele mai vechi linii de ADN de pe Pământ: o colecție de gene numită L0, care este transmisă matern prin mitocondrii și a supraviețuit neschimbat neschimbat în unele populații timp de sute de mii de ani. Urmărind unde și când linia L0 s-a împărțit pentru prima dată în subliniile ușor diferite încă observate în unele populații indigene din ziua de azi, cercetătorii cred că au identificat exact locul în care au trăit și au prosperat primii transportatori ai L0 timp de mii de ani.

"Știm de multă vreme că oamenii au originea în Africa și în urmă cu aproximativ 200.000 de ani", a spus autorul studiului Vanessa Hayes, genetician la Garvan Institute of Medical Research și University of Sydney, ambele din Australia, într-o conferință de presă. „Dar ceea ce nu știam până la acest studiu era unde, exact această patrie se afla”.

Acest „exact” are sceptici alți cercetători. Chris Stringer, un expert de origini umane la Muzeul de Istorie Naturală din Londra, a declarat că este „prudent” în ceea ce privește utilizarea distribuțiilor genetice moderne pentru a deduce unde au trăit populații antice acum 150.000 de ani - în special pe un continent la fel de mare ca Africa. (Studii similare au urmărit cele mai timpurii populații umane în diverse părți din estul, vestul și sudul Africii.)

Mai mult, el a adăugat, deoarece studiul de față urmărește doar o secvență de cod genetic moștenit matern, descoperirile sale pot să nu surprindă imaginea completă a primelor călătorii ale omenirii prin Africa. Mai degrabă, cele mai bune dovezi disponibile sugerează că mai multe populații de fondatori diferiți genetic ar fi putut trăi în diferite părți ale continentului, oferind oamenilor moderni nu una, ci mai multe patrie.

"Ca atât de multe studii care se concentrează pe un pic mic din genom, sau o regiune, sau o industrie de unelte din piatră, sau o fosilă„ critică ", nu poate capta întreaga complexitate a originilor noastre mozaice", a spus Stringer..

Ajunul genetic de vânătoare

Linia L0 este o secvență de ADN codificată numai în mitocondrii, o structură mică în celulele dvs. care transformă alimentele în energie celulară.

ADN-ul mitocondrial reprezintă doar o fracțiune din genomul dvs., cu cea mai mare parte a ADN-ului dvs. blocat în nucleele celulare. Cu toate acestea, în timp ce ADN-ul nuclear este moștenit de la părinți și recombină cu fiecare generație, ADN-ul mitocondrial este moștenit exclusiv de la mama ta și poate rămâne neschimbat timp de zeci de mii de ani. Ca atare, ADN-ul mitocondrial (cunoscut și sub numele de "mitogenom") este un instrument cheie pentru urmărirea istoricului genetic.

L0 este deosebit de important în această privință, deoarece se consideră că toți oamenii vii descind pe linia lor maternă de la femeia care a purtat prima dată secvența, o femeie ipotetică numită „Eva mitocondrială”. Astăzi, linia L0 se găsește cel mai frecvent la poporul Khoisan, două grupuri indigene care trăiesc în sudul Africii. Numeroase alte grupuri de africani indigeni poartă ADN mitocondrial care coboară din această linie, dar cu variații subtile. Prin compararea acestor variații de la grup la grup, geneticienii pot combina împreună o cronologie generală când aceste linii genetice antice au divergent.

În noul studiu, cercetătorii au secvențiat aproximativ 200 de mitogenomi L0 la indigeni care trăiesc în jurul sudului Africii. În comparație cu o bază de date cu mai mult de 1.000 de secvențe L0 existente, setul de date a creat una dintre cele mai cuprinzătoare instantanee făcute vreodată despre modul în care antica linie și cele mai apropiate ramuri ale acesteia sunt dispersate în sudul Africii. Aceste date de distribuție au permis echipei să estimeze unde și când descendenții Evei mitocondriale s-au împărțit pentru prima dată în grupuri separate, din punct de vedere genetic..

"Folosind asta, am putea identifica ceea ce credem că este patria noastră umană", a spus Hayes.

Această patrie, au sugerat cercetătorii, este Makgadikgadi, o vastă zonă umedă de aproximativ 120.000 de kilometri pătrați (120.000 de kilometri pătrați) în suprafață sau aproximativ de două ori suprafața lacului Victoria, cel mai mare lac din Africa de azi. Echipa a descoperit că Eva mitocondrială și urmașii ei au trăit în această regiune de aproximativ 30.000 de ani (de la 200.000 până la 170.000 de ani în urmă) înainte ca linia L0 să se împartă în primul său subgrup..

„Acest lucru ne spune că acești oameni timpurii trebuie să fi rămas în regiunea natală și să nu fi plecat” în acea perioadă, a spus Hayes.

Calea verde

Deci, de ce strămoșii noștri strămoși au părăsit în sfârșit patria, modificându-și destinele genetice în acest proces? Potrivit autorilor studiului, este posibil să fi fost o problemă de schimbări climatice.

Folosind modele climatice și eșantioane de miez de sediment din zonă, echipa a descoperit că, de la aproximativ 130.000 până la 110.000 de ani în urmă, schimbarea modelelor de precipitații a deschis mai multe „coridoare verzi” de teren locuibil în deșertul din jurul Makgadikgadi. Cercetătorii au scris că coridoarele din nord-vestul și sud-estul zonei umede ar fi putut atrage migranții în acele direcții, ducându-i către zonele unde mai trăiesc diferite grupuri indigene. Această mișcare ar putea explica în mod adecvat distribuția subgrupurilor L0 în sudul Africii.

Ceea ce nu explică, însă, este cealaltă jumătate a liniei noastre genetice (jumătatea masculină). Conform lui Stringer, nu există o mulțime de dovezi că cei mai vechi strămoși ai noștri bărbați au parcurs o cale precum cea descrisă aici.

„Privind cromozomul Y moștenit de sex masculin, cele mai divergente linii cunoscute în prezent la omul existent se găsesc în Africa de Vest, nu în Africa de Sud, ceea ce sugerează că strămoșii noștri cu cromozomul Y pot fi originari de acolo”, a spus Stringer.

Autorii studiului recunosc că oamenii moderni ar fi putut avea mai multe „patrii” în care s-au înrădăcinat diferite linii genetice; L0 este pur și simplu cel mai bine conservat, datorită provenienței sale strict maternale. Așadar, deși cercetătorii pot fi acum mai aproape de a identifica micul Eden în care Eva mitocondrială și-a început familia, este încă prea devreme să spunem că ne-am găsit cu toții patria.

• În fotografii: Noua rudă umană scutură arborele nostru genealogic
• În fotografii: Strămoșul uman „Little Foot” a umblat cu Lucy
• Homo Naledi în Fotografii: Imagini ale rudelor umane cu creiere mici

Publicat inițial la .