اجداد مرموز: دانشمندان به تازگی یک راز شگفت‌انگیز درباره ریشه‌های انسانی کشف کردند.
دانشمندان شواهدی کشف کرده‌اند که انسان‌های مدرن از دو گروه اجدادی که مدت‌ها از هم جدا بوده‌اند، نه تنها یک گروه، به وجود آمده‌اند.این اتحاد ژنتیکی، گونه ما را بازسازی کرده و ویژگی‌های کلیدی را معرفی کرده که ممکن است بر عملکرد مغز تأثیر گذاشته باشند. برخلاف آمیختگی نئاندرتال‌ها، این رویداد باستانی بخش بزرگی از DNA ما را به وجود آورده است.
نگاه جدیدی به ریشه‌های انسانی
با استفاده از تحلیل‌های پیشرفته مبتنی بر توالی‌های کامل ژنوم، پژوهشگران دانشگاه کمبریج شواهدی پیدا کرده‌اند که انسان‌های مدرن نتیجه یک رویداد ترکیب ژنتیکی بین دو جمعیت باستانی هستند که حدود ۱.۵ میلیون سال پیش از هم جدا شدند. حدود ۳۰۰ هزار سال پیش، این گروه‌ها دوباره به هم پیوستند، به طوری که یک گروه ۸۰٪ از ترکیب ژنتیکی انسان‌های مدرن را تأمین کرد و گروه دیگر ۲۰٪ باقی‌مانده را.
در دو دهه گذشته، دیدگاه غالب در ژنتیک تکامل انسان این بوده که هومو ساپینس ابتدا حدود ۲۰۰،۰۰۰ تا ۳۰۰،۰۰۰ سال پیش در آفریقا ظاهر شده و از یک سلسله‌نسب واحد به وجود آمده است. اما نتایج اخیر که در نشریه Nature Genetics گزارش شده است، داستان پیچیده‌تری را پیشنهاد می‌کند.
داستانی پیچیده‌تر از ریشه‌ها
«سوالی که همیشه ذهن انسان‌ها را به خود مشغول کرده این است که از کجا آمده‌ایم»، گفت نویسنده اصلی، دکتر تراور کازینز از دپارتمان ژنتیک دانشگاه کمبریج. «مدت‌ها تصور می‌شد که ما از یک سلسله‌نسب اجدادی پیوسته تکامل یافته‌ایم، اما جزئیات دقیق ریشه‌های ما هنوز نامشخص بود.»
«تحقیقات ما نشانه‌های واضحی نشان می‌دهد که ریشه‌های تکاملی ما پیچیده‌تر است و شامل گروه‌های مختلفی می‌شود که برای بیش از یک میلیون سال به طور جداگانه تکامل یافته‌اند و سپس با هم ترکیب شده‌اند تا گونه انسان‌های مدرن را تشکیل دهند»، گفت پروفسور ریچارد دوربین، نویسنده همکار از دپارتمان ژنتیک.
شواهدی از ادغام ژنتیکی باستانی
در حالی که تحقیقات قبلی نشان داده‌اند که نئاندرتال‌ها و دنیسووان‌ها – دو نزدیک‌ترین انسان‌های منقرض‌شده – حدود ۵۰ هزار سال پیش با هومو ساپینس آمیخته‌اند، این تحقیق جدید نشان می‌دهد که مدت‌ها پیش از این تعاملات، یعنی حدود ۳۰۰ هزار سال پیش، یک اختلاط ژنتیکی بسیار بزرگ‌تر رخ داده است. برخلاف DNA نئاندرتال‌ها که حدود ۲٪ از ژنوم انسان‌های مدرن غیر آفریقایی را تشکیل می‌دهد، این رویداد ژنتیکی باستانی تقریباً ۱۰ برابر این مقدار سهم داشته و در تمامی انسان‌های مدرن یافت می‌شود.
یک پیشرفت در تحلیل DNA باستانی
روش تیم تحقیقاتی به جای استخراج ماده ژنتیکی از استخوان‌های باستانی، بر تجزیه و تحلیل DNA انسان‌های مدرن متمرکز بود و این امکان را فراهم کرد که حضور جمعیت‌های اجدادی که ممکن بود هیچ اثر فیزیکی از خود به جا نگذاشته باشند، استنباط شود. داده‌های مورد استفاده در این مطالعه از پروژه 1000 Genomes است، یک ابتکار جهانی که DNA جمعیت‌هایی از آفریقا، آسیا، اروپا و آمریکا را توالی‌یابی کرده است.
تیم یک الگوریتم محاسباتی به نام cobraa توسعه داد که مدل می‌کند چگونه جمعیت‌های انسان باستانی از هم جدا شده و سپس دوباره با هم ادغام شده‌اند. آن‌ها این الگوریتم را با استفاده از داده‌های شبیه‌سازی شده آزمایش کرده و سپس آن را به داده‌های واقعی ژنتیکی انسان‌ها از پروژه 1000 Genomes اعمال کردند.
تغییرات جمعیتی چشمگیر در طول زمان
در حالی که پژوهشگران توانستند این دو جمعیت اجدادی را شناسایی کنند، آن‌ها همچنین تغییرات قابل توجهی را پس از جدایی اولیه این دو جمعیت شناسایی کردند.
«بلافاصله پس از اینکه دو جمعیت اجدادی از هم جدا شدند، یک تنگنای شدید در یکی از آن‌ها مشاهده کردیم که نشان می‌دهد این جمعیت به اندازه‌ای کوچک شده که پس از آن، به تدریج طی یک میلیون سال رشد کرده است»، گفت پروفسور آیلوین اسکالی، نویسنده همکار از دپارتمان ژنتیک. «این جمعیت بعدها حدود ۸۰٪ از ماده ژنتیکی انسان‌های مدرن را تأمین خواهد کرد و به نظر می‌رسد که جمعیت اجدادی باشد که از آن، نئاندرتال‌ها و دنیسووان‌ها جدا شده‌اند.»
نقش ژن‌های مرتبط با مغز
«با این حال، برخی از ژن‌ها از جمعیتی که سهم کمتری از ماده ژنتیکی ما را تأمین کرده است، به ویژه آن‌هایی که به عملکرد مغز و پردازش عصبی مربوط می‌شوند، احتمالاً نقش حیاتی در تکامل انسان ایفا کرده‌اند»، گفت کازینز.
این مطالعه همچنین نشان داد که ژن‌های به ارث رسیده از جمعیت دوم اغلب در مناطقی از ژنوم قرار دارند که با عملکرد ژن‌ها مرتبط نیستند، که نشان می‌دهد ممکن است با پس‌زمینه ژنتیکی عمده کمتر سازگار باشند. این به یک فرایند به نام انتخاب تصفیه‌ای اشاره دارد که در آن انتخاب طبیعی با گذشت زمان جهش‌های مضر را از بین می‌برد.
فراتر از انسان‌ها: یک چارچوب تکاملی جدید
فراتر از ریشه‌های انسانی، پژوهشگران می‌گویند که روش آن‌ها می‌تواند به تحول شیوه مطالعه تکامل سایر گونه‌ها توسط دانشمندان کمک کند. علاوه بر تحلیل تاریخ تکامل انسان، آن‌ها مدل cobraa را به داده‌های ژنتیکی از خفاش‌ها، دلفین‌ها، شامپانزه‌ها و گوریل‌ها اعمال کردند و شواهدی از ساختار جمعیتی اجدادی در برخی از این گونه‌ها ولی نه همه آن‌ها یافتند.
«چیزی که روشن می‌شود این است که ایده تکامل گونه‌ها در سلسله‌نسب‌های تمیز و متمایز بسیار ساده‌انگارانه است»، گفت کازینز. «آمیختگی و تبادل ژنتیکی احتمالاً نقش بزرگی در ظهور گونه‌های جدید در سراسر قلمرو حیوانات ایفا کرده‌اند.»
شناسایی اجداد مرموز ما
پس اجداد مرموز انسانی ما چه کسانی بودند؟ شواهد فسیلی نشان می‌دهند که گونه‌هایی مانند هومو ارکتوس و هومو هایدلبرگنسیس در این دوره هم در آفریقا و هم در سایر مناطق زندگی می‌کردند، که آن‌ها را به کاندیداهای بالقوه برای این جمعیت‌های اجدادی تبدیل می‌کند. با این حال، تحقیقات بیشتری (و احتمالاً شواهد بیشتری) لازم است تا مشخص شود کدام اجداد ژنتیکی به کدام گروه فسیلی مربوط می‌شوند.
آینده مطالعات تکامل انسان
با نگاه به آینده، تیم تحقیقاتی امیدوار است مدل خود را برای در نظر گرفتن تبادلات ژنتیکی تدریجی‌تر بین جمعیت‌ها، به جای تفکیک‌های تیز و بازگشت‌ها، اصلاح کند. آن‌ها همچنین قصد دارند بررسی کنند که یافته‌هایشان چگونه به دیگر کشفیات در انسان‌شناسی مرتبط است، مانند شواهد فسیلی از آفریقا که نشان می‌دهد انسان‌های اولیه ممکن است بسیار متنوع‌تر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، بوده‌اند.
«این واقعیت که ما می‌توانیم رویدادهایی از صدها هزار یا میلیون‌ها سال پیش را فقط با نگاه به DNA امروز بازسازی کنیم، شگفت‌انگیز است»، گفت اسکالی. «و این به ما می‌گوید که تاریخ ما بسیار غنی‌تر و پیچیده‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کردیم.»
نظرات کاربران