من خلال تحليل الجينومات التي يصل عمرها إلى 40,000 ألف سنة، تتبع فريق من جامعة جنيف تاريخ الهجرة بين الإنسان الحديث والنياندرتال
منذ حوالي 40,000 ألف سنة، تراجع إنسان النياندرتال، الذي عاش مئات الآلاف من السنين في الجزء الغربي من القارة الأوراسية، لصالح الإنسان الحديث الذي جاء من أفريقيا. لم يكن هذا التبادل مفاجئًا، فقد تعايش النوعان معًا لآلاف السنين، مما أدى إلى دمج الحمض النووي للنياندرتال في الجينوم البشري الحديث. وقام باحثون من جامعة جنيف بتحليل توزيع جزء الحمض النووي الذي تم نقله من إنسان نياندرتال إلى جينومات الإنسان في الأربعين ألف سنة الماضية. كشفت هذه التحليلات الإحصائية عن تغييرات طفيفة في الزمان والمكان الجغرافي. يساعدنا هذا العمل، المنشور في مجلة Science Advances، على فهم التاريخ المشترك لهذين النوعين.
بفضل تسلسل الجينوم والتحليل المقارن، من المعروف أن إنسان النياندرتال والإنسان الحديث تزاوجوا مع بعضهم البعض وأن هذه اللقاءات كانت خصبة في بعض الأحيان، مما أدى إلى وجود حوالي 2% من الحمض النووي للنياندرتال في الأوراسيين اليوم. ومع ذلك، تختلف هذه النسبة قليلاً بين مناطق مختلفة من أوراسيا، حيث أن الحمض النووي من أصل إنسان نياندرتال أكثر شيوعًا قليلاً في جينومات السكان الآسيويين منه في الأوروبيين.
إحدى الفرضيات التي تفسر هذا الاختلاف هي أن الانتقاء الطبيعي لم يؤثر بالتساوي على الجينات ذات الأصل البدائي في السكان الآسيويين والأوروبيين. ويعمل فريق ماتياس كورات، أحد كبار المحاضرين في قسم علم الوراثة والتطور في كلية العلوم بجامعة جنيف، على فرضية مختلفة. يشير عمله السابق، المستند إلى عمليات المحاكاة الحاسوبية، إلى أن مثل هذه الاختلافات يمكن تفسيرها من خلال تدفقات الهجرة: عندما يتكاثر السكان المهاجرون مع السكان المحليين، في منطقة معيشتهم المشتركة، يميل جزء الحمض النووي للسكان المحليين إلى الزيادة مع المسافة من السكان المحليين. نقطة الأصل للسكان المهاجرين.
أوروبا: منطقة مشتركة بين الجنسين
وفي حالة الإنسان الحديث والنياندرتال، فإن الفرضية هي أنه كلما ابتعدت عن أفريقيا، نقطة الأصل للإنسان الحديث، كلما زادت نسبة الحمض النووي الذي يأتي من إنسان النياندرتال، وهم السكان الذين عاشوا بشكل رئيسي في أوروبا. ولاختبار هذه الفرضية، استخدم المؤلفون قاعدة بيانات قدمتها كلية الطب بجامعة هارفارد، والتي تتضمن أكثر من 4,000 جينوم لأشخاص عاشوا في أوراسيا على مدار الأربعين ألف سنة الماضية.
"تركز أبحاثنا بشكل رئيسي على السكان الأوروبيين لأننا نعتمد بشكل واضح على اكتشاف العظام وحالة الحفاظ على الحمض النووي. وتبين أن هناك المزيد من الحفريات الأثرية في أوروبا، مما يجعل البحث أسهل بكثير "جينومات السكان الأوروبيين"، يوضح كلاوديو كيلودران، كبير الباحثين ومساعد التدريس في قسم علم الوراثة والتطور في كلية العلوم بجامعة جنيف، والشريك الأول في الدراسة.
كشفت التحليلات الإحصائية أنه في الفترة التي أعقبت انتشار الإنسان الحديث من أفريقيا، احتوت جينومات الصيادين وجامعي الثمار في العصر الحجري القديم الذين يعيشون في أوروبا على نسبة أكبر قليلاً من الحمض النووي من أصل إنسان نياندرتال مقارنة بجينومات أولئك الذين يعيشون في آسيا. هذه النتيجة تتعارض مع الوضع الحالي ولكنها تتفق مع بيانات الحفريات، حيث تم الإبلاغ عن وجود إنسان نياندرتال بشكل رئيسي في غرب أوراسيا (لم يتم اكتشاف عظام إنسان نياندرتال شرق منطقة ألتاي في سيبيريا).
وصول المزارعين من الأناضول يغير الجينوم
ولاحقا، خلال الفترة الانتقالية إلى العصر الحجري الحديث، أي الانتقال من نمط حياة الجمع والصيد إلى الزراعة، منذ 10,000 آلاف إلى 5,000 آلاف سنة، أظهرت الدراسة انخفاضا في نسبة الحمض النووي ذي الأصل النياندرتالي في جينومات السكان الأوروبيين. ، مما أدى إلى نسبة أقل قليلاً من نسبة السكان الآسيويين (كما هو ملاحظ اليوم). تزامن هذا الانخفاض مع وصول المزارعين الأوائل إلى أوروبا من الأناضول (شبه الجزيرة الكبيرة في الجزء الآسيوي من تركيا) ومنطقة بحر إيجه، الذين كانوا هم أنفسهم يحملون عددًا أقل من الحمض النووي من أصل إنسان نياندرتال مقارنة بالسكان الأوروبيين في ذلك الوقت. من خلال الاختلاط مع السكان الأوروبيين، قامت جينومات المزارعين من الأناضول "بتخفيف" الحمض النووي للنياندرتال قليلاً.
توضح هذه الدراسة أن تحليل الجينومات القديمة، إلى جانب البيانات الأثرية، يجعل من الممكن تتبع مراحل مختلفة في تاريخ تهجين الأنواع. "بالإضافة إلى ذلك، بدأنا في الحصول على بيانات كافية لوصف بدقة متزايدة النسبة المئوية للحمض النووي من أصل إنسان نياندرتال في الجينوم البشري الحديث خلال فترات معينة من عصور ما قبل التاريخ. وبالتالي، يمكن أن يكون عملنا بمثابة نقطة مرجعية للدراسات المستقبلية لتحديد الهوية بسهولة أكبر". الملامح الجينية التي تنحرف عن المتوسط، وبالتالي قد تكشف عن تأثير مفيد أو ضار،" يخلص ماتياس كورات، المؤلف الأخير للدراسة.
للمقالة العلمية في Science Advances
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
الردود 2
الاختبار الأساسي للأنواع الحيوانية هو الإنجاب المشترك لأفراد يتمتعون بالخصوبة. الكلب والذئب، رغم الاختلافات الواضحة بينهما، ينجبان معًا ذرية خصبة، فهما في الواقع نوع واحد. ينجب الحصان والحمار ذرية عقيمة، لذا فهما نوعان مختلفان. أنتج الإنسان العاقل والنياندرتال ذرية خصبة معًا، فكانا نوعًا واحدًا، على الرغم من اختلافاتهما الكبيرة. في المستقبل، قد يتكهن الباحثون الذين يكتشفون بقايا أشخاص من أفريقيا وجبال الأنديز وأوروبا بأن هذه الأنواع كانت مختلفة.
كلا الجنسين وليس كلاهما