Νέα γενετική μελέτη φωτίζει άγνωστα κεφάλαια της ανθρώπινης εξέλιξης, εντοπίζοντας στο γονιδίωμα των σημερινών ανθρώπων ίχνη από δύο αρχαϊκές γενεαλογίες για τις οποίες δεν διαθέτουμε αποκωδικοποιημένο αρχαίο DNA.
Η έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science, δείχνει ότι η εξελικτική ιστορία του ανθρώπου δεν ακολούθησε μια απλή πορεία διαδοχής διαφορετικών ειδών. Αντίθετα, μοιάζει περισσότερο με ένα περίπλοκο δίκτυο πληθυσμών που μετακινούνταν, συναντιούνταν και διασταυρώνονταν.
Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη ότι οι Homo sapiens απέκτησαν απογόνους με Νεάντερταλ και Ντενίσοβαν. Η νέα ανάλυση υποδεικνύει ότι στο ανθρώπινο DNA υπάρχουν και αρχαίες αλληλουχίες που δεν προέρχονται από καμία από αυτές τις δύο γνωστές ομάδες.
Η νέα μέθοδος TRACE
Η ομάδα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ ανέπτυξε μία υπολογιστική μέθοδο με την ονομασία TRACE, από τα αρχικά των λέξεων TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation.
Αντί να συγκρίνει το σύγχρονο ανθρώπινο DNA με γενετικό υλικό από αρχαία οστά, η μέθοδος ανακατασκευάζει τις γενεαλογικές σχέσεις εκατοντάδων σημερινών γονιδιωμάτων. Αναζητά τμήματα των οποίων η προέλευση εκτείνεται ασυνήθιστα βαθιά στον χρόνο, γεγονός που μπορεί να αποτελεί ένδειξη διασταύρωσης με εξαφανισμένο πληθυσμό.
Ως δοκιμή, το TRACE κατάφερε να αναγνωρίσει γνωστές περιοχές νεαντερτάλειας και ντενισοβανής καταγωγής. Στη συνέχεια, όμως, εντόπισε αρχαϊκά τμήματα που δεν ταίριαζαν με κανένα από τα δύο γνωστά γονιδιώματα.
Ένας άγνωστος πρόγονος σε όλους τους σύγχρονους ανθρώπους
Το πρώτο γενετικό σήμα αποδίδεται σε έναν άγνωστο αρχαϊκό πληθυσμό, ο οποίος φαίνεται ότι διασταυρώθηκε με προγόνους των σύγχρονων ανθρώπων στην Αφρική πριν από περισσότερα από 50.000 χρόνια.
Η επιμειξία εκτιμάται ότι συνέβη πριν από την τελευταία μεγάλη έξοδο των Homo sapiens από την Αφρική. Αυτό εξηγεί γιατί η συγκεκριμένη γενετική κληρονομιά εντοπίζεται σήμερα τόσο σε αφρικανικούς όσο και σε μη αφρικανικούς πληθυσμούς.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, περίπου το 0,5% έως 1% του γονιδιώματος κάθε σημερινού ανθρώπου μπορεί να προέρχεται από αυτή τη «γενεαλογία-φάντασμα». Ο άγνωστος πληθυσμός φαίνεται ότι είχε διαχωριστεί από τη γενεαλογική γραμμή των σύγχρονων ανθρώπων περίπου πριν από 800.000 χρόνια.
Ένα ακόμη αρχαιότερο γενετικό ίχνος
Η δεύτερη γενετική υπογραφή έχει ακόμη βαθύτερες ρίζες. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι προέρχεται από μία «υπεραρχαϊκή» γενεαλογία ηλικίας περίπου 1,8 εκατομμυρίων ετών.
Σε αυτή την περίπτωση δεν φαίνεται να υπήρξε άμεση διασταύρωση με τον Homo sapiens. Το πιθανότερο σενάριο είναι ότι ο άγνωστος πληθυσμός διασταυρώθηκε αρχικά με Ντενίσοβαν στην Ευρασία, πριν από περισσότερα από 200.000 χρόνια. Αργότερα, οι Ντενίσοβαν μετέφεραν ένα μικρό τμήμα αυτής της πολύ παλαιότερης γενετικής κληρονομιάς στους σύγχρονους ανθρώπους.
Το συγκεκριμένο σήμα ανιχνεύθηκε μέσα σε τμήματα ντενισοβανού DNA σε πληθυσμούς της Ωκεανίας, οι οποίοι διαθέτουν υψηλότερα ποσοστά ντενισοβανής καταγωγής.
Δεν έχουν ακόμη αναγνωριστεί τα αρχαία είδη
Η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι ανακαλύφθηκαν νέα ανθρώπινα είδη ούτε αποκαλύπτει την ταυτότητα των πληθυσμών που άφησαν τα γενετικά ίχνη. Πρόκειται για γενεαλογίες των οποίων η ύπαρξη συνάγεται μέσω υπολογιστικών και στατιστικών αναλύσεων.
Οι χρονικές εκτιμήσεις συμπίπτουν με περιόδους κατά τις οποίες ζούσαν ομάδες του γένους Homo του Μέσου Πλειστοκαίνου στην Αφρική και πληθυσμοί όπως ο Homo erectus στην Ευρασία. Ωστόσο, χωρίς αντίστοιχο αρχαίο DNA ή πρόσθετα μοριακά στοιχεία, καμία άμεση ταύτιση δεν μπορεί να θεωρηθεί βέβαιη.
Πιθανή σχέση με την ανοσία και τον μεταβολισμό
Συνολικά, περίπου το 2% του σύγχρονου ανθρώπινου γονιδιώματος εκτιμάται ότι έχει αρχαϊκή προέλευση, εάν συνυπολογιστούν οι γνωστές και οι άγνωστες γενετικές συνεισφορές.
Αρκετά από τα αρχαϊκά τμήματα εντοπίζονται κοντά σε περιοχές του γονιδιώματος που συνδέονται με την ανοσολογική λειτουργία και τον μεταβολισμό. Αυτό δημιουργεί την υπόθεση ότι ορισμένες γενετικές παραλλαγές ίσως βοήθησαν τους ανθρώπους να προσαρμοστούν σε διαφορετικά παθογόνα, τρόφιμα και περιβάλλοντα. Η ακριβής επίδρασή τους, πάντως, δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί.
Περισσότερα αρχαία γονιδιώματα από την Αφρική και την Ασία, αλλά και μεγαλύτερη ποικιλία στα σύγχρονα γενετικά δεδομένα, θα μπορούσαν να αποκαλύψουν και άλλες κρυμμένες γενεαλογίες. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science, ενώ το UC Berkeley παρουσιάζει αναλυτικά τα ευρήματα.
