يكشف العلماء عن توقيت وتأثير تدفق جينات النياندرتال إلى البشر المعاصرين الأوائل
تشير أبحاث الحمض النووي القديمة إلى أن أسلافنا غير الأفارقة اختلطوا مع النياندرتال منذ حوالي 50 ألف سنة، مما أدى إلى تكوين ما بين 1 إلى 2% من الحمض النووي النياندرتالي في الإنسان الحديث غير الأفريقي. وفي دراسة أجريت على 300 جينوم، وجد باحثون من معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في لايبزيغ وجامعة كاليفورنيا في بيركلي أن هذا من المحتمل أن يحدث في حالة واحدة منذ حوالي 47000 عام، مما يشير إلى هجرة بشرية خارج أفريقيا في موعد لا يتجاوز 43500 عام. منذ سنوات. من المحتمل أن بعض المتغيرات النياندرتالية ساعدت البشر على التكيف خارج أفريقيا، في حين أن البعض الآخر، الغائب الآن بين البشر المعاصرين، ربما تمت إزالته بعد وقت قصير من حدث الاختلاط.
لقد ساهمت دراسة الحمض النووي القديم في تطوير معرفتنا بالتطور البشري بشكل كبير، بما في ذلك اكتشاف تدفق الجينات من إنسان النياندرتال إلى الأسلاف المشتركين للإنسان الحديث. لقد اختلف النياندرتاليون والإنسان الحديث منذ حوالي 500 ألف سنة، حيث عاش النياندرتاليون في أوراسيا منذ 300 ألف سنة. ثم، في وقت ما منذ حوالي 40.000 إلى 60.000 سنة مضت، غادرت المجموعات البشرية الحديثة أفريقيا وانتشرت عبر أوراسيا، وواجهت النياندرتاليين على طول الطريق. ونتيجة لذلك، فإن معظم غير الأفارقة يؤويون اليوم ما بين 1 إلى 2% من أصل النياندرتال. ومع ذلك، فإن التوقيت الدقيق والإرث الوظيفي للنياندرتاليين لا يزال بعيد المنال.
في دراسة جديدة، قام باحثون من معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية، لايبزيغ، وجامعة كاليفورنيا، بيركلي، بفحص جينومات 300 إنسان معاصر وقديم، بما في ذلك 59 فردًا عاشوا قبل ما بين 2000 و45000 سنة. “لقد شرعنا في تحديد توقيت ومدة تدفق جينات النياندرتال والتأثير الناتج على الإنسان الحديث. وللقيام بذلك، أنشأنا كتالوجًا لشرائح أسلاف النياندرتال. ومن خلال مقارنة الشرائح بين الأفراد من فترات زمنية ومواقع جغرافية مختلفة، قمنا تقول بريا مورجاني: “لقد تمكنا من إظهار أن الغالبية العظمى من أسلاف النياندرتال يمكن إرجاعها إلى فترة واحدة ومشتركة وممتدة من تدفق الجينات إلى الأسلاف المشتركين لجميع الأفراد غير الأفارقة اليوم”. من جامعة كاليفورنيا، بيركلي.
إعادة النظر في أسلاف النياندرتال
ومن خلال ملاحظة طول شرائح الحمض النووي للنياندرتال، والتي ترتبط بعدد الأجيال منذ تدفق الجينات، استنتج الباحثون أن تدفق الجينات بدأ منذ حوالي 50 ألف سنة واستمر لنحو 7000 سنة. “يتطابق هذا الجدول الزمني بشكل وثيق مع الأدلة الأثرية على التداخل بين إنسان النياندرتال والإنسان الحديث في أوروبا. يمتلك بعض البشر المعاصرين الأوائل – مثل أوسي، وأوست-إيشيم، وزلاتو كون، وباتشو كيرو – أصولًا نياندرتالية كبيرة وفريدة لا تتقاسمها مع الإنسان الحديث. بعد 40 ألف سنة”، يقول المؤلف الأول ليوناردو ياسي من معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية.
هذه التواريخ لها آثار عديدة على الانتشار البشري بعد حدث خارج أفريقيا، لأنها توفر حدًا أدنى لتوقيت الهجرة والاستيطان في المناطق خارج أفريقيا. على سبيل المثال، يشير هذا إلى أن الهجرة الكبرى من أفريقيا حدثت في موعد لا يتجاوز 43500 سنة مضت. علاوة على ذلك، فإن السكان الذين يتلقون سلالة النياندرتال ربما كانوا منظمين بشكل كبير خلال حدث تدفق الجينات. “قد يكون تنوع البشر خارج أفريقيا قد بدأ أثناء أو بعد تدفق جينات النياندرتال، وهو ما يمكن أن يفسر جزئيًا المستويات المختلفة لسلالة النياندرتال بين السكان غير الأفارقة وأيضًا التوفيق بين تواريخنا والأدلة الأثرية لوجود الإنسان الحديث في جنوب شرق أفريقيا. آسيا وأوقيانوسيا بحوالي 47000 سنة، كما يقول بنيامين بيتر من معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية وجامعة روتشستر “دراسة المزيد من الجينومات القديمة من أوراسيا وأوقيانوسيا يمكن أن يعزز فهمنا للوقت الذي ينتشر فيه البشر إلى هذه المناطق.
التأثير الوظيفي لسلالة النياندرتال
لفهم الإرث الوظيفي لسلالة النياندرتال، قام الباحثون بفحص التغيرات في سلالة النياندرتال عبر الجينوم ومع مرور الوقت. وقد حددوا بعض مناطق النياندرتال التي تتواجد بوتيرة عالية، ربما لأنها كانت مفيدة عندما بدأ الإنسان الحديث المبكر في استكشاف بيئات جديدة خارج أفريقيا. يقول مانجوشا شينتالاباتي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي: “تشمل هذه الجينات المرتبطة بوظيفة المناعة، وتصبغ الجلد، والتمثيل الغذائي”. “من ناحية أخرى، هناك أيضًا مناطق كبيرة من الجينوم خالية تمامًا من أصل النياندرتال. تشكلت هذه المناطق بسرعة بعد تدفق الجينات وكانت غائبة أيضًا عن أقدم الجينومات البشرية الحديثة، أي الأفراد الذين تتراوح أعمارهم بين 30000 إلى 45000 عام. ربما كانت العديد من تسلسلات النياندرتال ضارة بالبشر، ولذلك تم اختيارها بنشاط وسرعة ضدها من خلال التطور.
تلقي هذه الدراسة الضوء على التاريخ المعقد لتدفق الجينات من إنسان النياندرتال إلى الإنسان الحديث. كما أنه يسلط الضوء على قوة البيانات الجينومية في توضيح إرث الهجرات البشرية وتدفق الجينات.
