تكشف الاكتشافات الجديدة عن روابط قديمة بين البشر والنياندرتال

يدعي عالم الوراثة جوشوا آكي أن الإنسان الحديث وإنسان النياندرتال تفاعلا على مدى 200 ألف سنة.

تكشف الأبحاث الجينية الجديدة عن تفاعلات واسعة النطاق وطويلة الأمد بين إنسان النياندرتال والدينيسوفان والإنسان الحديث، مما يشير إلى تاريخ أكثر تكاملاً مما كان يُعتقد سابقًا ويدعم نظريات استيعاب إنسان النياندرتال في مجموعات الإنسان الحديث.

منذ اكتشاف أول عظام إنسان نياندرتال في عام 1856، استمر الفضول حول هؤلاء البشر القدماء في النمو. كيف يختلفون عنا؟ ما مدى تشابههم معنا؟ هل كان أجدادنا يتعايشون معهم؟ هل حاربوهم؟ هل أعجبهم؟ وقد أضاف الاكتشاف الأخير لمجموعة تسمى الدينيسوفان، وهي مجموعة شبيهة بالنياندرتال كانت تسكن آسيا وجنوب آسيا، مجموعة من الأسئلة.

واليوم، يعمل فريق دولي من علماء الوراثة وخبراء الذكاء الاصطناعي على إضافة فصول جديدة إلى التاريخ المشترك للإنسانيات. اكتشف الباحثون بقيادة جوشوا آكي، الأستاذ في معهد لويس سيجلر لعلم الجينوم التكاملي في برينستون، تاريخًا من الاختلاط والتبادل الجيني الذي يشير إلى وجود علاقة أوثق بين هذه المجموعات البشرية المبكرة مما كان يعتقد سابقًا.

قال ليمينغ لي، الأستاذ في قسم علم الوراثة الطبية وعلم الأحياء التنموي بجامعة ساوث إيست في نانجينغ بالصين، والذي قام بهذا العمل: “هذه هي المرة الأولى التي يحدد فيها علماء الوراثة موجات متعددة من الاختلاط بين إنسان النياندرتال الحديث”. باحث مشارك في مختبر Akey.

وقال آكي: “نحن نعلم الآن أنه خلال معظم تاريخ البشرية كان لدينا اتصال بين الإنسان الحديث وإنسان النياندرتال”. انفصل أشباه البشر، أسلافنا الأكثر مباشرة، عن شجرة عائلة النياندرتال منذ حوالي 600 ألف سنة، ثم طوروا خصائصنا الجسدية الحديثة منذ حوالي 250 ألف سنة.

استمرار التفاعل على مدى آلاف السنين

وقال: “منذ ذلك الحين وحتى اختفاء إنسان نياندرتال – أي لمدة 200 ألف عام تقريبًا – تفاعل الإنسان الحديث مع سكان إنسان نياندرتال”.

تظهر نتائج عملهم في العدد الحالي من المجلة علم.

يُنظر الآن إلى إنسان النياندرتال، الذي كان يُنظر إليه في السابق على أنه بطيء وأغبي، على أنه صيادون وصانعو أدوات ماهرون، عالجوا جروح الآخرين بتقنيات متطورة وكانوا متكيفين جيدًا للعيش في البرد الأوروبي.

(ملاحظة: كل هذه المجموعات من البشر هم من البشر، ولكن لتجنب قول “بشر النياندرتال”، و”بشر دينيسوفا” و”الإصدارات المبكرة من جنسنا البشري”، يستخدم معظم علماء الآثار وعلماء الأنثروبولوجيا الاختصارات: إنسان نياندرتال، ودينيسوفان، والإنسان الحديث. )

وباستخدام جينومات 2000 إنسان حي، بالإضافة إلى ثلاثة إنسان نياندرتال وإنسان دينيسوفان، رسم آكي وفريقه خريطة لتدفق الجينات بين مجموعات البشر على مدى الربع الأخير من مليون سنة. استخدم الباحثون أداة وراثية صمموها بضع سنوات قبل بضع سنوات، تم تطوير طريقة جديدة تسمى IBDmix، والتي تستخدم تقنيات التعلم الآلي لفك تشفير الجينوم. اعتمد الباحثون السابقون على مقارنة الجينوم البشري مع “مجموعة مرجعية” من البشر المعاصرين الذين كان يُعتقد أن لديهم عددًا قليلاً من إنسان النياندرتال أو الدينيسوفان، أو لا يوجد لديهم على الإطلاق. الحمض النووي.

أثبت فريق آكي أنه حتى المجموعات المشار إليها، والتي عاشت على بعد آلاف الأميال جنوب كهوف إنسان نياندرتال، لديها آثار من الحمض النووي لإنسان نياندرتال، ومن المحتمل أن يحملها المسافرون جنوبًا (أو أحفادهم). وباستخدام IBDmix، حدد فريق آكي الموجة الأولى من الاتصال منذ حوالي 200 إلى 250 ألف سنة، وموجة أخرى منذ حوالي 100 إلى 120 ألف سنة، والأكبر منذ حوالي 50 إلى 60 ألف سنة.

مراجعة نماذج الهجرة البشرية

وهذا يتناقض بشكل صارخ مع البيانات الجينية السابقة. “حتى الآن، تشير معظم البيانات الجينية إلى أن الإنسان الحديث تطور في أفريقيا قبل 250 ألف سنة، وبقي هناك لمدة 200 ألف سنة تالية، ثم وقال آكي: “لقد قرروا الانتشار خارج أفريقيا قبل 50 ألف عام، والسكن في بقية أنحاء العالم”.

وقال: “تظهر نماذجنا أنه لم تكن هناك فترة طويلة من الركود، ولكن بعد وقت قصير من ظهور الإنسان الحديث، هاجرنا من أفريقيا وعادنا إلى أفريقيا أيضا”. “بالنسبة لي، هذه القصة هي قصة تشتت، وحقيقة أن البشر المعاصرين كانوا يتنقلون ويواجهون إنسان النياندرتال والدينيسوفان في كثير من الأحيان أكثر مما كنا نعتقد سابقًا. »

تتزامن هذه الرؤية للإنسانية أثناء التنقل مع الأبحاث الأثرية والأنثروبولوجية القديمة التي تشير إلى التبادل الثقافي وتبادل الأدوات بين مجموعات البشر.

كانت فكرة لي وأكي الرئيسية هي البحث عن الحمض النووي البشري الحديث في جينومات إنسان نياندرتال، وليس العكس. قال آكي: “لقد ركزت الغالبية العظمى من العمل الجيني على مدى العقد الماضي على كيفية تأثير التزاوج مع إنسان النياندرتال على الأنماط الظاهرية للإنسان الحديث وتاريخنا التطوري – ولكن هذه الأسئلة أيضًا ذات صلة ومثيرة للاهتمام بخلاف ذلك”.

لقد أدركوا أن أحفاد هذه الموجات الأولى من التزاوج بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث لا بد أنهم بقوا مع إنسان نياندرتال، وبالتالي لم يتركوا أي أثر في البشر الحاليين. وقال آكي: “لأننا نستطيع الآن دمج عنصر النياندرتال في دراساتنا الجينية، فإننا نلاحظ هذه الانتشارات المبكرة بطريقة لم نتمكن من رصدها من قبل”. كان الجزء الأخير من اللغز هو اكتشاف أن عدد سكان إنسان نياندرتال كان أصغر مما كان يعتقد سابقًا.

تستخدم النمذجة الجينية تقليديا الاختلاف – التنوع – كمؤشر لحجم السكان. كلما زاد تنوع الجينات، زاد عدد السكان. لكن باستخدام IBDmix، أظهر فريق آكي أن جزءًا كبيرًا من هذا التنوع الواضح جاء من تسلسلات الحمض النووي المأخوذة من البشر المعاصرين، الذين تعد أعدادهم أكبر بكثير.

ونتيجة لذلك، انخفض العدد الفعلي لإنسان النياندرتال من حوالي 3400 فرد إلى حوالي 2400 فرد.

ترسم هذه النتائج الجديدة مجتمعة صورة لكيفية اختفاء إنسان النياندرتال من السجلات منذ حوالي 30 ألف سنة.

قال آكي: “لا أحب الحديث عن الانقراض، لأنني أعتقد أن إنسان النياندرتال كان مستوعبًا إلى حد كبير”. فكرته هي أن أعداد إنسان نياندرتال انخفضت ببطء حتى تم دمج آخر الناجين في المجتمعات البشرية الحديثة.

تمت صياغة “نموذج الاستيعاب” هذا لأول مرة من قبل فريد سميث، أستاذ الأنثروبولوجيا في جامعة ولاية إلينوي، في عام 1989. وقال آكي: “توفر نتائجنا بيانات وراثية قوية تتفق مع فرضية فريد، وأعتقد أنها مثيرة للاهتمام حقًا”.

وقال: “كان إنسان النياندرتال على شفا الانقراض، ربما لفترة طويلة جدًا”. “إذا قمت بتخفيض أعدادهم بنسبة 10 أو 20 بالمائة، وهو ما تفعله تقديراتنا، فإن ذلك يمثل انخفاضًا كبيرًا في عدد السكان المهددين بالفعل. »

“كان البشر المعاصرون مثل الأمواج المتلاطمة على الشاطئ، والتي تعمل على تآكل الشاطئ ببطء ولكن بثبات. وفي نهاية المطاف، تمكنا ببساطة من التغلب على البشر البدائيين ديموغرافيًا ودمجهم في التجمعات السكانية البشرية الحديثة. »

المرجع: “التدفق الجيني المتكرر بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث على مدار 200 ألف عام الماضية” بقلم ليمينج لي، وتروي جيه كومي، وروب إف بيرمان، وجوشوا إم آكي، 12 يوليو 2024، علم.
دوى: 10.1126/science.adi1768

تم تمويل هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة (منحة R01GM110068 إلى JMA).