Zespół z UC Berkeley znalazł w żyjących ludziach DNA dwóch nieznanych grup archaicznych

Linia widmo krzyżowała się z ludźmi współczesnymi w Afryce ponad 50 000 lat temu, przed ostatnią dużą migracją Homo sapiens z Afryki, podają badacze. DNA odziedziczone po tej linii to około 1% genomu współczesnego człowieka. Autorzy opisują ten udział jako porównywalny z wkładem neandertalczyków.

Jak prześledzono DNA

Zespół z Berkeley opracował technikę TRACE, od ang. TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation. Metoda analizuje setki kompletnych genomów dzisiejszych ludzi z całego świata i odtwarza graf rekombinacji przodków, czyli mapę pokazującą, jak odcinki DNA łączą się przez wspólne pochodzenie w czasie. TRACE wskazuje regiony, których rodowód sięga wyjątkowo daleko wstecz. Dzięki temu zespół potrafi zlokalizować DNA wymarłych populacji nawet wtedy, gdy nie ma ich starożytnego DNA. Wcześniejsze prace znajdowały ślady takiego krzyżowania, ale nie ustalały, gdzie te ślady leżą. „Rodowody przechowują zapis naszej ewolucyjnej przeszłości”, powiedziała Priya Moorjani, profesor nadzwyczajna biologii molekularnej i komórkowej na UC Berkeley. „TRACE odtwarza te historie w całym genomie. Wskazując regiony, których rodowód sięga wyjątkowo daleko w czasie, możemy odkryć wkład genetyczny wymarłych populacji ludzkich, nawet gdy brakuje ich starożytnego DNA”.

Analiza wskazuje na krzyżowanie ludzi współczesnych z co najmniej czterema archaicznymi krewnymi, wśród nich z neandertalczykami i denisowianami.

Linia widmo w Afryce

Linia widmo oddzieliła się od linii współczesnego człowieka około 800 000 lat temu, blisko momentu, w którym neandertalczycy i denisowianie rozdzielili się od siebie. Do krzyżowania doszło przed 50 000 lat temu, wcześniej niż do spotkań z neandertalczykami i denisowianami poza Afryką.

Większość ludzi spoza Afryki nosi około 1 do 2% DNA neandertalskiego.

„Udało nam się faktycznie znaleźć i zmapować w ludziach współczesnych miejsca w genomie, które pochodzą z tej linii widma, i pokazać, że to widmowe pochodzenie jest u wszystkich współczesnych ludzi, nie tylko u Afrykanów”, powiedział Yulin Zhang, doktorant w Berkeley i jeden z dwóch pierwszych autorów.

Przodek superarchaiczny

Druga grupa jest jeszcze starsza. Badacze opisują superarchaicznego przodka, którego linia liczy około 1,8 mln lat. Prawdopodobnie krzyżował się z denisowianami w Eurazji ponad 200 000 lat temu. Denisowianie zmieszali się później z Homo sapiens i tak niewielka cząstka tego starszego DNA trafiła do współczesnych genomów. „Odkrycie superarchaicznego przodka jest szczególnie ekscytujące, bo ujawnia wkład genetyczny linii ludzkiej, która żyła ponad milion lat temu, mimo braku jakiegokolwiek zsekwencjonowanego DNA z tej populacji”, powiedział Arjun Biddanda, badacz po doktoracie na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa i współpierwszy autor.

Z czym pokrywają się daty

Wyliczone daty rozdzielenia pokrywają się z istnieniem grup Homo ze środkowego plejstocenu w Afryce około 800 000 lat temu i populacji Homo erectus w Eurazji około 1,8 mln lat temu, podali badacze.

Priya Moorjani, profesor nadzwyczajna biologii molekularnej i komórkowej na UC Berkeley, powiedziała w komunikacie uczelni, że mieszanie się populacji ludzkich było powszechne w różnych okresach. „Często myślimy o ewolucji człowieka jak o rozgałęziającym się drzewie, ale nowe dane genomiczne i metody analizy pokazują historię znacznie bardziej wzajemnie powiązaną, bardziej jak złożona sieć populacji połączonych powtarzającymi się epizodami migracji i mieszania”, powiedziała.

Autorzy przekonują, że wczesny Homo sapiens żył obok licznych spokrewnionych grup homininów w Afryce i Eurazji przez ostatni milion lat. Były one genetycznie wystarczająco bliskie, żeby krzyżować się z wieloma z nich.

Co pozostaje otwarte

Badanie nie wskazuje, czym były te dwie populacje, i żadnej z nich nie powiązano z zsekwencjonowanym genomem. Wyliczone daty pokrywają się ze znanymi grupami, ale samo pokrywanie się dat nie dowodzi tożsamości. Bez DNA z obu populacji ich tożsamość pozostaje nierozstrzygnięta.