U neandertalskoj DNA otkriveni novi misteriji i iznenađenja

Homo sapiens razvijao se najmanje 300.000 godina u Africi. Tek mnogo kasnije - prije otprilike 70.000 godina - pojavila se mala grupa Afrikanaca na drugim kontinentima, što je danas dovelo do drugih populacija ljudi. Johannes Krause, ravnatelj Max Planck instituta za ljudsku povijest u Njemačkoj, kaže da je taj jaz neobičan. "Zašto ljudi prije nisu napustili Afriku?" Uostalom, primijetio je da je kontinent bio fizički povezan s Bliskim istokom. "Mogao si samo izaći", dodao je.

Pročitajte i ovo U blizini A3 Vlada kupuje hotel radi nadzora državne granice Niz problema Australija udvostručila naknade za vize za studente: Žele obuzdati rekordnu migraciju

U studiji objavljenoj u utorak u priopćenju Nature Communicationsa, dr. Krause i njegove kolege izvijestili su da su Afrikanci doista izašli - prije više od 270.000 godina. Na temelju novootkrivene DNA u fosilima, istraživači zaključuju da je val ranih Homo sapiensa, ili bliskih srodnika naše vrste, krenuo iz Afrike u Europu. Tamo su se međusobno povezivali s Neandertalcima. Zatim su nestali drevni afrički migranti. Ali dio njihove DNA opstao je u kasnijim generacijama Neandertalaca. "Ovo je sada sveobuhvatna slika", rekao je dr. Krause.

Od 1800-ih paleontolozi su se trudili shvatiti kako su Neandertalci povezani s nama. Fosili pokazuju da su anatomski različiti, s gustim obrvama, tijelom i brojnim suptilnijim osobinama koje nama nedostaju. Najstarije kosti Neandertalaca, nalazile su se u špilji Sima de los Huesos, i datiraju 430.000 godina. Još nedavni njihovi ostaci, koji sežu oko 100.000 godina, mogu se naći diljem Europe i sve do južnog Sibira.

Zatim, prije 40.000 godina, Neandertalci nestaju iz fosilnih zapisa. Kao diplomirani student sredinom 2000-ih, dr. Krause otputovao je u muzeje kako bi izbušio komadiće kostiju iz fosilnih Neandertalaca. U nekima od njih, on i njegove kolege uspjeli su pronaći fragmente DNA koji bi se mogli proučavati.

Nova iznenađenja

No, mi također nosimo malu količinu DNA u takozvanim mitohondrijima. Nasljeđujemo mitohondrijsku DNA samo od naših majki, jer očeva sperma uništava vlastitu mitohondrijsku DNA tijekom oplodnje. Prije mnogo godina dr. Krause i njegove kolege počeli su tražiti drevne gene Neandertalaca, kasnije su uspjeli pronaći nuklearnu DNA. Geni su pokazali neka iznenađenja. Na primjer, djelići DNA u živim ljudima neafričkog podrijetla dolaze iz Neandertalaca.

Ta su djeca postala dio ljudskog društva, prenoseći svoje gene. Ali kost prsta i zub iz sibirske špilje zvane Denisova zapanjili su dr. Krausea i njegove kolege zbunjujućom zagonetkom. Unutar tih fosila, znanstvenici su pronašli sekvence mitohondrijske DNA koja nisu bila ljudska ili neandertalska, već nešto drugo - udaljena grana obiteljskog stabla.

Neandertalska mitohondrijska DNA mnogo je bliža našem. Kako su znanstvenici pronašli drevnu DNA u više fosila, naša je povijest postala oštrija. Znanstvenici sada procjenjuju da su zajednički preci modernih ljudi, Neandertalaca i Denisovana, živjeli između 765.000 i 550.000 godina. Oko 445.000 do 473.000 godina, potomci zajedničkih predaka podijeljeni su u dvije linije. Jedna je konačno dovela do suvremenih ljudi, dok je druga dovela do Neandertalaca i Denisovana. Međutim, nakon dugogodišnjeg istraživanja, dr. Krause još uvijek nije razumio zašto se za nuklearnu DNA i mitohondrijsku DNA neandertalaca činilo da imaju različite povijesti. Prvi je ukazao na vezu s Denisovansima, posljednjim ljudima.

Produbljenje misterije

Misterija se produbila tek 2013. godine. Druga skupina istraživača preuzela je mitohondrijsku DNA iz neandertalca sličnog fosila u špilji Sima de los Huesos, koja datira 430.000 godina. Istraživači su očekivali da će DNA sličiti kasnijim Neandertalcima u Europi. Umjesto toga, mitohondrijska DNA izgledala je kao da pripada Denisovansima - iako je špilja Denisova bila 4.000 milja daleko u Sibiru. Istražitelji su prošle godine najavili da su prikupili mali dio nuklearne DNA iz istog Sima de los Huesos fosila. Taj je genetski materijal izgledao kao da pripada Neandertalcu, a ne Denisovanu.

Dr. Krause i njegove kolege sada su otkrili novu neandertalsku DNA koja vjeruje da mogu riješiti tajnu ove genetske neusklađenosti. U 2013. godini, jedan od studenata doktora Krausea, Cosimo Posth, ispitao je fosil Neandertalca iz njemačke špilje pod nazivom Hohlenstein-Stadel. Uspio je rekonstruirati svu njegovu mitohondrijsku DNA. Dr. Posth procjenjuje da fosilni neandertalac ima 120.000 godina i, što je još važnije, pripada ogranku obiteljskog stabla Neandertalca s dugom poviješću.

On i njegove kolege utvrdili su da su svi poznati neandertalci naslijedili svoje mitohondrijske DNA od predaka koji su živjeli prije 270.000 godina. Svi su podaci ukazivali na niz događaja koji bi mogli riješiti zagonetku koja je tako dugo mučila dr. Krausea. Zajednički preci neandertalaca i Denisovana proširili su se diljem Europe i Azije prije više od pola milijuna godina. Postupno se istočna i zapadna populacija razdvajala. Na istoku su nastali Denisovani, na zapadu su nastali Neandertalci. U nekom trenutku prije 270.000 godina afrički ljudi usko povezani s nama preselili su se u Europu i križali s neandertalcima. Njihova DNA ušla je u bazu Neandertalaca, piše The New York Times.