פרשנות חדשה דנה בהשפעת ה-DNA העתיק על התחקות אחר מקורות אנושיים, תוך הבחנה בין גישות ישירות ועקיפות לחקר שינויים גנטיים. העבודה מדגישה את החשיבות של נתונים גנומיים עתיקים בחשיפת דינמיקה של אוכלוסיה, מגוון גנטי והתאמות שעיצבו את מסלול האבולוציה האנושית.
כתיבת פרשנות בגיליון 50 שנה של תָאFu Qiaomei וא' אנדרו בנט, שניהם מהמכון לפליאונטולוגיה ופליאונתרופולוגיה של בעלי חוליות (IVPP) של האקדמיה הסינית למדעים, חקרו את התרומה של הפלאוגנומיקה להבנתנו את האבולוציה של בני האדם המודרניים.
לאור תרומותיה הרבות לתחום האבולוציה האנושית באמצעות ניתוח הגנום האנושי הארכאי והמודרני המוקדם כאחד, הוזמנה פרופ' פו על ידי כתב העת תָא לכתוב פרשנות הסוקרת את מה שלמדנו על התפתחות הזהות האנושית המודרנית מימי קדם DNA.
המאמר, "גנומים עתיקים והנתיב האבולוציוני של בני האדם המודרניים", פורסם ב-29 בפברואר 2024.
החיפוש אחר מקורות אנושיים
התפקיד המרכזי של סיפורי מקור אנושיים במערכות אמונות ברחבי העולם מעיד על הקסם המתמשך של בני האדם מההתחלה שלנו. ממצאים ארכיאולוגיים ופליאונתרופולוגיים עזרו לתאר את ההופעות המוקדמות ביותר של הצורה האנושית המודרנית ואת תחילתן של התנהגויות שמבדילות אותנו מיצורים חיים אחרים. הרצף של הגנום האנושי הראשון לפני יותר מ-20 שנה הביא את כוחה של הגנומיקה ההשוואתית לשאלות על ההבדלים בין בני אדם לקופים גדולים. אבל בני האדם המודרניים והשימפנזים, קרובי משפחתנו החיים הקרובים ביותר, מופרדים על ידי בערך שישה מיליון שנות אבולוציה, מה שהופך גישות כאלה לבלתי מתאימות למחקרים קרובים יותר בזמן להופעת תכונות אנושיות מודרניות.
כמו כן, פרויקט 1,000 גנומים אפשר לנו להעריך את מרחב המגוון הגנטי האנושי המודרני, אך שילוב והבנה לא מלאה של המבנה הגנטי של אוכלוסיות פרהיסטוריות הגבילו את חקרנו של אירועים עמוקים יותר באמצעות גנומים מודרניים בלבד. הזמינות האחרונה של נתונים גנומיים אנושיים מודרניים מוקדמים, כמו גם נתונים גנומיים ארכאיים מהניאנדרטלים ודניסובונים נתנה לנו את האמצעים להתחקות טוב יותר אחר השינויים הגנטיים העומדים בבסיס המקור של בני האדם המודרניים.
אירועים בפרהיסטוריה האנושית המודרנית שהגדילו את כושר האוכלוסייה הכללי, בתורם תומכים בהישרדות נוספת ובהתרחבות של האוכלוסייה האנושית המודרנית העולמית. קרדיט: IVPP
בפרשנותם, חזרו המחברים על ההבנה הנוכחית שלנו, המבוססת על תחומי פליאונתרופולוגיה וארכיאולוגיה, של האבולוציה של המורפולוגיה וההתנהגות האנושית המודרנית. מאוחר יותר הם סיכמו תרומות להבנתנו את "להיות אנושי" מתחום הפלאוגנומיקה. פו ובנט החליטו לחלק את התרומות הללו לשתי גישות מובחנות: גישה ישירה המנסה לזהות שינויים גנטיים מודרניים ספציפיים לאדם על סמך השוואות ישירות של רצפי הגנום האנושיים המודרניים והארכאיים, וגישה עקיפה יותר לפיה חוקרים מנסים לשחזר את החיים. היסטוריה של אוכלוסיות אנושיות ארכאיות ומודרניות מוקדמות מ-DNA עתיק.
המאמר שלהם מציין שלשתי שיטות החקירה הללו יש את הכוח לחקור היבטים שונים של אוכלוסיות אנושיות מודרניות המתעוררות; עם זאת, לכל אחד יש קבוצה ספציפית משלו של סיבוכים שיש להתגבר עליהם.
הגישה המבוססת על רצף יכולה לזהות באופן תיאורטי שינויים גנטיים המשותפים לכל בני האדם המודרניים המבדילים אותם מהניאנדרטלים והדניסובנים, אך התועלת של גישה זו מוגבלת כיום על ידי הבנתנו הלא מלאה של המגוון הגנטי של אוכלוסיות אנושיות ארכאיות ומודרניות מוקדמות. לדוגמה, רצף מורחב של גנומים מודרניים מחלקים מגוונים של אפריקה גילה שכמה אללים שנמצאו בעבר רק בגנומים ארכאיים נמצאים גם באוכלוסיות מודרניות.
חקר אוכלוסייה וגיוון גנטי
לעומת זאת, הגישה העקיפה מנסה לפענח אותות שנותרו בגנומים עתיקים שיכולים לעזור לנו להבין טוב יותר התנהגויות עבר ומאפייני אוכלוסיה, כמו גודל אוכלוסיה, מבנה משפחה ושיטות הזדווגות, כמו גם הסתגלות לאקלים משתנה, פתוגנים מקומיים ו חידושים בסגנון חיים. פרטים אלו, שאינם נגישים בשיטות קודמות, מוסיפים מימד חדש להבנתנו את מקורות האדם.
המחברים סקרו מספר מחקרים והגיעו למסקנה שלמרות מיעוט הנתונים הזמינים כיום, הופיעו כמה הבדלים בין בני אדם מודרניים מוקדמים לאוכלוסיות ארכאיות. למרות שנראה שגם האוכלוסיות המודרניות המוקדמות וגם הניאנדרטלים התאמנו באקסוגמיה נשית, שבה בנות זוג נבחרו מקבוצות חיצוניות הקשורות בקשר הדוק, נראה שבני האדם המודרניים המוקדמים שמרו על מגוון גנטי גדול יותר מאשר עמיתיהם הארכאיים, כאשר אבותיהם המיידיים קשורים יותר ל אחד את השני.
למרות שלא נמצאה סיבה גנטית אחת להסביר מדוע אוכלוסיות אנושיות מודרניות התרחבו בעוד אוכלוסיות ארכאיות התכווצו ונעלמו, פו ובנט דנו כיצד מספר יתרונות כושר אינדיבידואליים יכולים להיווצר מהשתייכות לרשת אוכלוסיה גדולה יותר ומקושרת יותר.
ביחד, יתרונות אלה ברמת האוכלוסייה, המכונים "השפעות האלי" בביולוגיה של האוכלוסיה, יכולים להוביל לשיפור ההצלחה בפעילויות כמו ניצול משאבים, הגנה ובחירת בני זוג, וייתכן שהספיקו כדי להסביר את התוצאות השונות של ימינו המוקדמים ו אוכלוסיות אנושיות ארכאיות. הפרשנות גם מציינת שלמרות הצלחה זו, גם מגוון גנומי רב אבד בדרך, ומחקרי DNA עתיקים זיהו כמה אוכלוסיות אנושיות מודרניות מובהקות בעבר שלא הותירו צאצאים בקרב בני האדם של ימינו.
נתונים גנטיים עתיקים סייעו גם לתאר את מקור ההסתגלות האנושית לסביבות מקומיות, כגון וריאנט EDAR שהופיע בצפון מזרח אסיה במהלך עידן הקרח האחרון, או את החדירה הסבירה של האלל EPAS1 מ-Denisovans, המסייע להישרדות ברמות גבוהות. גבהים. התאמות דומות לתזונה ולפתוגנים מקומיים תועדו, כמו גם התאמות לחידושים חדשים, כמו התמדה של לקטאז לאחר ביות בקר. הניידות המוגברת ויכולת ההסתגלות של אוכלוסיות אנושיות מודרניות מאז שעזבו את אפריקה הבטיחו שעוד נותרו נתונים גנומיים עתיקים לגלות ולחקור.
על ידי שילוב הממצאים העדכניים ביותר מ-DNA עתיק עם אלה שעולים מהפליאונתרופולוגיה וארכיאולוגיה, הפרשנות של פו ובנט הרחיבה ועדכנה את הדיון במקורות האנושיים.
