Новый генетический анализ 290 человек предполагает, что люди появились в разное время и в разных местах Африки.
Ученые раскрыли удивительно сложное происхождение нашего вида, отвергнув давний аргумент о том, что современные люди произошли из одного места в Африке в течение одного периода времени.
Проанализировав геномы 290 ныне живущих людей, исследователи пришли к выводу, что современные люди произошли по меньшей мере от двух популяций, которые сосуществовали в Африке в течение миллиона лет, прежде чем слились в результате нескольких независимых событий по всему континенту. Результаты были опубликованы в среду в Nature.
“Единого места рождения не существует, - сказала Элеонора Скерри, эволюционный археолог из Института геоархеологии Макса Планка в Йене, Германия, которая не участвовала в новом исследовании. - Это действительно забивает гвоздь в крышку гроба этой идеи”.
Палеоантропологи и генетики нашли свидетельства, указывающие на Африку как на источник происхождения нашего вида. Там были обнаружены древнейшие окаменелости, которые могут принадлежать современным людям, возраст которых достигает 300 000 лет. Такими же были древнейшие каменные орудия, которыми пользовались наши предки.
ДНК человека также указывает на Африку. Живые африканцы обладают огромным генетическим разнообразием по сравнению с другими людьми. Это потому, что люди жили и эволюционировали в Африке на протяжении тысяч поколений, прежде чем небольшие группы — со сравнительно небольшим генофондом — начали распространяться на другие континенты.
На бескрайних просторах Африки исследователи предлагали различные места в качестве родины нашего вида. Ранние человекоподобные окаменелости в Эфиопии побудили некоторых исследователей обратиться к Восточной Африке. Но некоторые группы людей, живущих в Южной Африке, по-видимому, имеют очень отдаленное родство с другими африканцами, что наводит на мысль о том, что люди могли иметь там глубокую историю.
Бренна Хенн, генетик из Калифорнийского университета в Дэвисе, и ее коллеги разработали программное обеспечение для запуска крупномасштабного моделирования истории человечества. Исследователи создали множество сценариев различных популяций, существовавших в Африке в разные периоды времени, а затем наблюдали, какие из них могли бы привести к разнообразию ДНК, обнаруживаемому у людей, живущих сегодня.
“Мы могли бы спросить, какие типы моделей действительно правдоподобны для африканского континента”, — сказала доктор Хенн.
Исследователи проанализировали ДНК ряда африканских групп, включая менде — земледельцев, которые живут в Сьерра-Леоне в Западной Африке; гумуз — группу, происходящую от охотников-собирателей в Эфиопии; амхара — группу эфиопских земледельцев, и нама — группу охотников-собирателей в Южной Африке.
Исследователи сравнили ДНК этих африканцев с геномом человека из Британии. Они также изучили геном неандертальца возрастом 50 000 лет, найденного в Хорватии. Предыдущие исследования показали, что у современных людей и неандертальцев был общий предок, живший 600 000 лет назад. Неандертальцы распространились по Европе и Азии, скрещивались с современными людьми, пришедшими из Африки, а затем вымерли около 40 000 лет назад.
Исследователи пришли к выводу, что еще миллион лет назад предки нашего вида существовали в двух различных популяциях. Доктор Хенн и ее коллеги называют их Stem1 и Stem2.
Около 600 000 лет назад небольшая группа людей отпочковалась от Stem1 и стала неандертальцами. Но Stem1 обитали в Африке в течение сотен тысяч лет после этого, как и Stem2.
Если бы Stem1 и Stem2 были полностью отделены друг от друга, они бы накопили большое количество различных мутаций в своей ДНК. Вместо этого доктор Хенн и ее коллеги обнаружили, что они оставались лишь умеренно разными — примерно такими же разными, как нынешние европейцы и западноафриканцы. Ученые пришли к выводу, что люди переходили от Stem1 к Stem2, объединяясь в пары для рождения детей и смешивая свои ДНК.
Модель не показывает, где люди Stem1 и Stem2 жили в Африке. И вполне возможно, что представители этих двух групп много перемещались за те огромные промежутки времени, в течение которых они существовали на континенте. Модель показывает, что около 120 000 лет назад история Африки кардинально изменилась.
На юге Африки люди из Stem1 и Stem2 объединились, дав начало новой линии, которая привела к народности нама и другим живущим в этом регионе людям. В другом месте Африки произошло отдельное слияние групп Stem1 и Stem2. Это слияние породило родословную, которая дала начало живущим в Западной и Восточной Африке людям, а также людям, которые вышли за пределы Африки.
Вполне возможно, что климатические потрясения вынудили людей Stem1 и Stem2 переселиться в одни и те же регионы, что привело их к объединению в единые группы. Например, некоторым группам охотников-собирателей, возможно, пришлось отступить от побережья из-за повышения уровня моря. Некоторые регионы Африки стали засушливыми, что потенциально отправило людей на поиски новых домов.
Даже после этих слияний 120 000 лет назад люди с исключительно родословной Stem1 или исключительно Stem2, по-видимому, выжили. ДНК народа менде показала, что их предки скрещивались с людьми Stem2 всего 25 000 лет назад. “Это наводит меня на мысль, что Stem2 находился где-то в районе Западной Африки”, - сказала доктор Хенн.
Сейчас она и ее коллеги добавляют больше геномов людей из других частей Африки, чтобы посмотреть, влияют ли они на модели.
Возможно, они обнаружат другие популяции, которые выживали в Африке на протяжении сотен тысяч лет, что в конечном итоге поможет в будущем создать наш вид таким, каким мы его знаем сегодня.
Доктор Скерри предположил, что проживание в сети смешанных популяций по всей Африке, возможно, позволило современным людям выжить, в то время как неандертальцы вымерли. При таком раскладе наши предки смогли сохранить больше генетического разнообразия, что, в свою очередь, помогло им пережить изменения климата или даже выработать новые приспособления.
“Это разнообразие, лежащее в основе нашего вида, возможно, в конечном счете стало ключом к нашему успеху”, - сказал доктор Скерри.