ДНК всех людей в мире содержит записи о том, как живые популяции связаны друг с другом и как далеко в прошлое уходят эти генетические связи.
Понимание распространения современных человеческих популяций опирается на выявление генетических маркеров, которые представляют собой редкие мутации в ДНК, передаваемые из поколения в поколение.
Различные популяции несут различные маркеры. Как только маркеры были идентифицированы, их можно проследить во времени вплоть до их происхождения – самого последнего общего предка каждого, кто носит маркер. Прослеживание этих маркеров через поколения открывает генетическое древо из множества разнообразных ветвей, каждая из которых может быть прослежена туда, где все они соединяются – общий африканский корень.
Митохондрии внутри каждой клетки являются электростанциями организма; они генерируют энергию, необходимую для жизни и функционирования клеточных организмов. Митохондрии имеют свою собственную ДНК, сокращенно мтДНК, отличную от ДНК внутри ядра каждой клетки. мтДНК – это женский эквивалент рода: она передается от матери к потомству в каждом поколении, и чем больше женского потомства производит мать и ее потомки женского пола, тем более распространенным становится ее тип мтДНК. Но род мутирует на протяжении многих поколений, и поэтому типы мтДНК менялись на протяжении тысячелетий. Естественная мутация, модифицирующая мтДНК в репродуктивных клетках одной женщины, будет характеризовать ее потомков.
Эти два основных принципа – наследование по материнской линии и случайные мутации – позволяют генетикам реконструировать древнюю генетическую предысторию по вариациям типов мтДНК, которые встречаются сегодня во всем мире.
Популяционная генетика часто использует понятие «гаплогруппы», которые являются ветвями на древе ранних миграций человека и генетической эволюции. Они определяются генетическими мутациями или «маркерами», обнаруженными при молекулярном тестировании хромосом и мтДНК. Эти маркеры связывают членов гаплогруппы с первым появлением маркера у последнего общего предка группы. Гаплогруппы часто имеют географическую связь.
Обобщение исследований мтДНК показало, что ранний исход из Африки, о чем свидетельствуют останки в Схуле и Кафзе возрастом от 135 000 до 100 000 лет назад, не оставил потомков в сегодняшнем евразийском пуле мтДНК. Напротив, успешный исход женщин около 60 000 лет назад, несущих мтДНК М и N, которые являются прародителями всей современной неафриканской мтДНК, совпал с беспрецедентным низким уровнем океана в то время, вероятно, открыв путь через Красное море в Йемен.
Другое исследование подмножества последовательности мтДНК человека дало аналогичные результаты, обнаружив, что самый последний общий предок всех евразийских, американских, австралийских, папуа-новогвинейских и африканских родословных жил от 73 000 до 57 000 лет назад, тогда как в среднем конвергенция или время слияния трех основных неафриканских гаплогрупп M, N и R произошла 45 000 лет назад.
Эта информация позволила ученым разработать интригующие гипотезы о том, когда происходили рассеяния в различных регионах мира. Эти гипотезы могут быть проверены дальнейшими исследованиями генетики и ископаемых останков.
