שכתוב ההיסטוריה של הומינין: תגליות חדשות חושפות קשרים אנושיים-ניאנדרטליים עתיקים

הגנטיקאי ג'ושוע אקי קובע כי בני האדם המודרניים והניאנדרטלים קיימו אינטראקציה במשך תקופה של 200,000 שנה.

מחקר גנטי חדש חושף הגדלת הגזע נרחבת ואינטראקציות ארוכות שנים בין ניאנדרטלים, דניסובים ובני אדם מודרניים, מה שמרמז על היסטוריה משולבת יותר ממה שהובנה בעבר ותומכים בתיאוריות של הטמעה של ניאנדרטלים באוכלוסיות אנושיות מודרניות.

מאז גילוי העצמות הניאנדרטליות הראשונות בשנת 1856, הסקרנות לגבי ההומינינים העתיקים הללו גברה. במה הם שונים מאיתנו? כמה הם כמונו? האם אבותינו הסתדרו איתם? להילחם בהם? אוהב אותם? הגילוי האחרון של קבוצה בשם Denisovans, קבוצה דמוית ניאנדרטלים שאיכלסה את אסיה ודרום אסיה, הוסיפה סט שאלות משלה.

כעת, צוות בינלאומי של גנטיקאים ומומחי בינה מלאכותית מוסיף פרקים חדשים לגמרי להיסטוריה המשותפת של ההומינינים שלנו. תחת הנהגתו של ג'ושוע אקי, פרופסור במכון לואיס-סיגלר של פרינסטון לגנומיקה אינטגרטיבית, החוקרים מצאו היסטוריה של התערבות גנטית וחילופי דברים שמצביעים על קשר אינטימי הרבה יותר בין קבוצות אנושיות מוקדמות אלה ממה שהאמינו בעבר.

"זו הפעם הראשונה שגנטיקאים זיהו גלים מרובים של תערובת אנושית-ניאנדרטלית מודרנית", אמר לימינג לי, פרופסור במחלקה לגנטיקה רפואית וביולוגיה התפתחותית באוניברסיטת דרום-מזרח בנאנג'ינג, סין, שביצע את העבודה הזו כשותף חוקר במעבדה של אקי.

"עכשיו אנחנו יודעים שלרוב המוחלט של ההיסטוריה האנושית, הייתה לנו היסטוריה של מגע בין בני אדם מודרניים לניאנדרטלים", אמר אקי. ההומינינים שהם אבותינו הישירים ביותר התפצלו מעץ המשפחה הניאנדרטלי לפני כ-600,000 שנה, ואז התפתחו את המאפיינים הפיזיים המודרניים שלנו לפני כ-250,000 שנים.

אינטראקציה מתמשכת לאורך אלפי שנים

"מאז ועד שנעלמו הניאנדרטלים – כלומר במשך כ-200,000 שנה – בני האדם המודרניים מקיימים אינטראקציה עם אוכלוסיות ניאנדרטלים", אמר.

תוצאות עבודתם מופיעות בגיליון הנוכחי של כתב העת מַדָע.

הניאנדרטלים, שבעבר הוגדרו בסטריאוטיפים כאיטיים ועמומים, נתפסים כיום כציידים מיומנים ויצרני כלים שטיפלו זה בפציעות של זה בטכניקות מתוחכמות והותאמו היטב לשגשג במזג האוויר האירופי הקר.

(הערה: כל קבוצות ההומינינים הללו הן בני אדם, אך כדי להימנע מלומר "בני אדם ניאנדרטלים", "בני אדם דניסובן" ו"גרסאות עתיקות-של-סוג-שלנו-בני אדם", רוב הארכיאולוגים והאנתרופולוגים משתמשים ב- קיצור של ניאנדרטלים, דניסובים ובני אדם מודרניים.)

באמצעות גנומים של 2,000 בני אדם חיים כמו גם שלושה ניאנדרטלים ודניסובן אחד, Akey וצוותו מיפו את זרימת הגנים בין קבוצות ההומינינים ברבע מיליון השנים האחרונות. החוקרים השתמשו בכלי גנטי שעיצבו לפני כמה שנים בשם IBDmix, המשתמש בטכניקות של למידה במכונה כדי לפענח את הגנום. חוקרים קודמים היו תלויים בהשוואה של גנומים אנושיים מול "אוכלוסיית ייחוס" של בני אדם מודרניים שלדעתם יש מעט או ללא ניאנדרטלים או דניסובן DNA.

הצוות של Akey קבע שאפילו לקבוצות ההתייחסות הללו, שחיות אלפי קילומטרים דרומית למערות הניאנדרתלי, יש כמויות עקבות של DNA ניאנדרתלי, כנראה שנישא דרומה על ידי מטיילים (או צאצאיהם). עם IBDmix, הצוות של Akey זיהה גל מגע ראשון לפני כ-200-250,000 שנה, גל נוסף לפני 100-120,000 שנים, והגדול ביותר לפני כ-50-60,000 שנים.

תיקון מודלים של הגירת אדם

זה מנוגד בחדות לנתונים גנטיים קודמים. "עד היום, רוב הנתונים הגנטיים מצביעים על כך שבני אדם מודרניים התפתחו באפריקה לפני 250,000 שנה, נשארו במקום במשך 200,000 השנים הבאות, וכן לאחר מכן החליט להתפזר מאפריקה לפני 50,000 שנה ולהמשיך לאנשים בשאר העולם", אמר אקי.

"המודלים שלנו מראים שלא הייתה תקופה ארוכה של קיפאון, אבל שזמן קצר אחרי שבני האדם המודרניים קמו, אנחנו היגרנו מאפריקה וחזרנו גם לאפריקה", אמר. "בעיני, הסיפור הזה הוא על פיזור, שבני אדם מודרניים מסתובבים ונתקלים בניאנדרטלים ודניסובים הרבה יותר ממה שזיהינו בעבר."

חזון זה של האנושות בתנועה עולה בקנה אחד עם המחקר הארכיאולוגי והפליאונתרופולוגי המציע חילופי תרבות וכלים בין קבוצות ההומינינים.

התובנה המרכזית של לי ואקי הייתה לחפש DNA מודרני-אנושי בגנום של הניאנדרטלים, במקום להיפך. "הרוב המכריע של העבודה הגנטית בעשור האחרון התמקד באמת כיצד הזדווגות עם ניאנדרטלים השפיעה על הפנוטיפים האנושיים המודרניים ועל ההיסטוריה האבולוציונית שלנו – אבל השאלות האלה רלוונטיות ומעניינות גם במקרה ההפוך", אמר אקי.

הם הבינו שצאצאיהם של אותם גלים ראשונים של הזדווגות ניאנדרתלים-מודרניים בוודאי נשארו עם הניאנדרטלים, ולכן לא הותירו תיעוד בבני אדם חיים. "מכיוון שאנו יכולים כעת לשלב את המרכיב הניאנדרטלי במחקרים הגנטיים שלנו, אנו רואים את ההפצות המוקדמות הללו בדרכים שלא היינו מסוגלות לעשות קודם לכן," אמר אקי. החלק האחרון בפאזל היה לגלות שאוכלוסיית הניאנדרטלים קטנה אפילו יותר ממה שהאמינו בעבר.

מודלים גנטיים השתמשו באופן מסורתי בווריאציה – גיוון – כפרוקסי לגודל האוכלוסייה. ככל שהגנים מגוונים יותר, כך האוכלוסייה גדולה יותר. אבל באמצעות IBDmix, הצוות של Akey הראה שכמות משמעותית מהמגוון הנראה לעין הגיע מרצפי DNA שהוסרו מבני אדם מודרניים, עם אוכלוסייתם הרבה יותר גדולה.

כתוצאה מכך, האוכלוסייה האפקטיבית של הניאנדרטלים עודכנה למטה מכ-3,400 פרטים מתרבים לכ-2,400.

יחד, הממצאים החדשים מציירים תמונה של איך נעלמו הניאנדרטלים מהתיעוד, לפני כ-30,000 שנה.

"אני לא אוהב להגיד 'הכחדה', כי אני חושב שהניאנדרטלים נקלטו במידה רבה", אמר אקי. הרעיון שלו הוא שאוכלוסיות ניאנדרטלים הצטמצמו לאט עד שאחרוני השורדים הוקפלו לקהילות אנושיות מודרניות.

"מודל הטמעה" זה נסח לראשונה על ידי פרד סמית', פרופסור לאנתרופולוגיה באוניברסיטת אילינוי סטייט, בשנת 1989. "התוצאות שלנו מספקות נתונים גנטיים חזקים התואמים את ההשערה של פרד, ואני חושב שזה באמת מעניין," אמר Akey.

"הניאנדרטלים התנודדו על סף הכחדה, כנראה במשך זמן רב מאוד", אמר. "אם תקטין את מספרם ב-10 או 20%, מה שעושה ההערכות שלנו, זו הפחתה משמעותית לאוכלוסייה שכבר נמצאת בסיכון.

"בני אדם מודרניים היו בעצם כמו גלים שמתנפצים על חוף, לאט אבל בהתמדה שוחקים את החוף. בסופו של דבר, פשוט הכרנו דמוגרפית את הניאנדרטלים ושילבנו אותם באוכלוסיות אנושיות מודרניות".

מחקר זה נתמך על ידי ה המכונים הלאומיים לבריאות (הענקת R01GM110068 ל-JMA).