Den vanligaste evolutionsteorin antyder att Homo sapiens har utvecklats från
Arkeologiska och paleogenetiska dataär inte tillräckligt för att entydigt bekräfta eller vederlägga denna hypotes och beskriva den tidiga migrationen av människor över den afrikanska kontinenten. I en studie publicerad i tidskriften Nature använder ett internationellt team av biologer och genetiker genetisk analys av moderna afrikaner och deras forntida förfäder, såväl som statistisk modellering, för att reda ut ursprunget till Homo sapiens.
Den traditionella synen på utvecklingen av Homo sapiens
Den dominerande vetenskapliga teorin antyder att allaDen globala befolkningen av Homo sapiens härstammar från en lokal befolkning i Afrika. Från denna källa är vidareutveckling en trädliknande struktur.
Denna modell har blivit populär eftersom denmotsvarar den allmänna principen för biologisk evolution, där geografiskt spridda grupper av samma art till stor del är genetiskt isolerade, och det finns praktiskt taget ingen korsning mellan individer som tillhör olika populationer.
Som ett resultat av bristen på tvärflödegener det sker en gradvis drift av gener - ackumuleringen av slumpmässiga mutationer som skiljer sig åt i olika populationer av samma art. Under trycket av naturligt urval över tid ökar genetiska skillnader i sådan utsträckning att medlemmar av dessa olika populationer blir genetiskt inkompatibla och inte längre kan producera livskraftiga avkommor. Separata arter bildas.
Nackdelen med denna teori, som författarna trorav den nya studien är att den inte stämmer väl överens med de arkeologiska och fossila bevisen. Artefakter som hittats i olika regioner i Afrika indikerar en relativt synkron (på en geologisk tidsskala) uppkomst av olika primitiva teknologier bland olika grupper av människor.
Dessutom det faktum att i moderna människors DNAfrån 1 till 2% är neandertalgenomet, tyder på att representanter för olika "arter" har behållit förmågan att korsa sig - den genetiska divergensen har inte nått gränsen efter vilken födseln av friska avkommor är omöjlig.
Vad studerade forskarna?
För att fastställa ursprunget till Homo sapiens iI avsaknad av tillräckligt gammalt DNA för att analysera fokuserade forskarna på moderna afrikaner. Från en stor studie av afrikanernas genetiska mångfald valde de ut data från 290 individer från fyra geografiskt och genetiskt distinkta afrikanska grupper för att spåra likheter och skillnader mellan populationer under de senaste miljoner åren och få insikt i genetiska samband och mänsklig evolution över hela kontinenten.
I studien ingick representanter för folkenNama (invånare i Sydafrika); Mende (från Sierra Leone); Humuzen (nya ättlingar till en grupp jägare-samlare från Etiopien); och Amhara och Oromo (jordbruksfolk från Östafrika). För att bedöma den möjliga effekten av "omvänd genöverföring" från Europa, analyserade forskarna ytterligare data från den brittiska biobanken.
Olika modeller för utveckling av olika populationer av Homo sapiens som används för modellering. Bild: Aaron P. Ragsdale et al., Nature
Forskarna använde en algoritm sommodellerat möjliga scenarier för spridning av gener (korsning mellan representanter för olika populationer) under de senaste hundratusentals åren. Analysen visade att modern genetisk mångfald bäst tillhandahålls av modeller som antar talrika genöverföringar mellan olika avlägsna folk.
Vi skrev denna algoritm för att förstå hur riskenGenetiska sjukdomar varierar mellan populationer, och detta har lett oss till en djup förståelse av mänskligt ursprung. Det var mycket intressant att koppla samman tillämpad och grundforskning på detta sätt.
Simon Gravel, studiemedförfattare vid McGill University
Vilka slutsatser kom genetiker till?
Forskarna fann att den bästa modellenMänniskans evolution i Afrika inkluderar flera populationer som korsades och migrerade över tiden. Minst två evolutionära grenar av Homo sapiens separerade mellan 120 och 135 tusen år sedan, men fortsatte att blandas.
Genetiker tror att detta "svagtstrukturerad stam" (som består av en blandning av dessa två grenar) bidrog till bildandet av den afrikanska mänskliga gruppen förfäder, som sedan förgrenade sig till moderna afrikanska befolkningar, såväl som befolkningar som lever utanför Afrika.
Två modeller som bäst beskriver modern genetisk mångfald i Afrika. Bild: Aaron P. Ragsdale et al., Nature
Forskarna fann också att det är ålderdomligthominider bidrog inte till den moderna människans utveckling. Detta betyder att morfologiskt distinkta homininfossiler, som Homo naledi, sannolikt inte representerar grenar som bidrog till utvecklingen av Homo sapiens.
Resultaten av studien ger ett nytt perspektiv påmänsklig evolution, säger forskare. Principerna för evolutionen är väsentliga för tolkningen av fossilregistret. Dessutom kommer de att hjälpa till att bättre förstå mångfalden av populationer och den genetiska grunden för människors olika egenskaper.
Läs mer:
Artificiell intelligens har hittat fyra Nazca-geoglyfer – jätteritningar i öknen
Astronomer har upptäckt ett ovanligt planetsystem, som påminner om världen från Star Wars
Romerskt mausoleum grävt fram på byggarbetsplatsen i centrala London
På omslaget: Bild av brgfx på Freepik