Misterija 7 osoba od pre 45.000 godina: Sekvenciranje najstarijeg ljudskog genoma otkrilo neverovatne tajne

Međunarodni tim naučnika sa Instituta za evolutivnu antropologiju Maks Plank sekvencirao je najstariji poznati ljudski genom. Genom je izvučen sa 7 misterioznih individua koje su živele pre između 42.000 i 49.000 godina u Ranisu u Nemačkoj i Zlatnom konju u Češkoj. Ovi genomi pripadali su pojedincima iz male, blisko povezane grupe koja se prva odvojila od populacije koja je napustila Afriku pre oko 50.000 godina. Iako su se odvojili rano, neandertalski DNK u njihovom genomu može da se prati do mešanja koje je zajedničko svim ljudima van Afrike, a koje stručnjaci datiraju pre između 45.000 i 49.000 godina, mnogo kasnije nego što se dosad mislilo, saopštilo je Društvo Maks Plank.

Nakon što su homosapijensi napustili Afriku, sreli su neandertalce i mešali su se sa njima, što je dovelo do toga da od 2 do 3 odsto neandertalskog DNK može da se nađe u genomu svih ljudi van Afrike danas. Međutim, malo se zna o genetici prvih pionira u Evropi i vremenu kada je došlo do mešanja s neandertalcima, navodi se.

Žena iz Zlatnog konja i rođaci iz Ranisa

Ključno nalazište je Zlatni konj u Češkoj, gde je otkrivena potpuna lobanja individue koja je živela tu pre oko 45.000 godina. Ta lobanja je genetski analizirana. Međutim, zbog nedostatka arheološkog konteksta, nije bilo moguće povezati ovu individuu sa bilom kojom arheološki definisanom grupom.

U obližnjem nalazištu u Ranisu u Nemačkoj, oko 230 kilometara od Zlatnog konja, koje pripada arheološkoj kulturi Linkombijen-Ranisijen-Jeržmanovicijen (LRJ), datiranoj pre oko 45.000 godina.

Iako su u Ranisu sačuvani samo mali fragmenti kostiju, ranija studija uspela je da analizira mitohondrijalnu DNK sa 13 ostataka i otkrila da pripadaju modernim ljudima, a ne neandertalcima. Međutim, kako mitohondijalne sekvence čine samo jedan deo genetskih informacija, odnosi sa drugim modernim ljudima ostali su misterija.

Nova studija objavljena danas u žurnalu Nature analizirala je nukleus genoma 13 uzoraka iz Ranisa i otkrila da je reč o 6 pojedinaca. Veličina kostiju sugeriše da su 2 individue bile bebe i da su, kada je reč o svima, u pitanju 3 muške i 3 ženske osobe. Interesantno je da su među individuama majka i ćerka i još jedan dalji rođak.

Tim je takođe sekvencirao više DNK iz ženske lobanje nađene u Zlatnom konju što je dalo visoko kvalitetan genom individue.

- Na naše iznenađenje, otkrili smo rodbinske veze petog ili šestog stepena između osobe iz Zlatnog konja i dve individue iz Ranisa. To znači da su u Zlatnom konju bili genetski deo proširene porodice iz Ranisa i verovatno su imali oruđe tipa LRJ – rekao je Arev Sumer, glavni autor studije.

Najstariji i najbolje očuvani genomi

Od 6 pojedinaca iz Ranisa, jedna kost je posebno dobro očuvana i to je najbolje očuvana kost modernih ljudi iz pleistocena za DNK analizu. To je timu omogućilo dobijanje visoko kvalitetnog genoma ovog muškarca obeleženog kao Ranis13. Zajedno, genomi Ranis13 i Zlatni konj predstavljaju najstarije visoko kvalitetne genome modernih ljudi koji su do sada sekvencirani.

Kada su analizirali varijante povezane sa fenotipskim karakteristikama, otkrili su da su obe individue imale varijante povezane sa tamnom kožom i kosom, kao i braon očima, što ukazuje na afričko poreklo rane evropske populacije.

Analiziranjem segmenata nasleđenih od zajedničkog pretka u genomima, istraživači su procenili da se ta populacija sastojala od najviše nekoliko stotina pojedinaca koji verovatno bili raštrkani na većoj teritoriji. Autori nisu našli dokaze da je ova rana moderna ljudska populacija doprinela kasnijoj evropskoj ili bilo kojoj drugoj populaciji, što znači da je ova populacija izumrla bez potomstva.

Koegzistiranje homosapijensa i neandertalaca

Članovi ove dve populacije koegzistirali su sa neandertalcima u Evropi, što podiže mogućnost da su imali neandertalce među skorim precima. Prethodne studije modernih ljudi od pre 40.000 godina pronašle su dokaze o skorom mešanju dve ljudske vrste. Međutim, nijedan dokaz dodatnih veza sa neandertalcima nije otkriven u genomima ovih individua.

- Činjenica da moderne ljudske grupe, koje su možda kasnije došle u Evropu, imaju skorije neandertalsko poreklo dok oni u Ranisu i Zlatnom konju nemaju mogla bi da znači da su njihovi preci došli u Evropu drugom rutom i da se nisu poklapali sa regionima u kojima su živeli neandertalci – spekuliše Kaj Prufer, koji je bio kosupervizor studije.

Populacija Zlatnog konja i Ranisa predstavlja najranije poznato odvajanje od modernih ljudi koji su migrirali iz Afrike i raširili po Evroaziji. Uprkos tom ranom razdvajanju, neandertalsko poreklo u Zlatnom konju i Ranisu potiče iz istog drevnog događaja mešanja koji se danas primećuje kod svih ljudi van Afrike.

Kada su se mešali moderni ljudi i neandertalci

Analiziranjem dužine segmenata koji se pripisuju neandertalcima u genomu Ranis13 i korišćenjem direktnog datiranja radioaktivnim ugljenikom istraživači su datirali ovo mešanje s neandertalcima pre između 45.000 i 49.000 godina. Kako sve neafričke populacije danas dele neandertalsko poreklo sa stanovnicima Zlatnog konja i Ranisa, to znači da je pre između 45.000 i 49.000 koherentna predačka neafrička populacija i dalje morala da postoji.

- Ovi rezultati pružaju nam dublje razumevanje najranijih pionira u naseljavanju Evrope. Takođe pokazuje da bilo koji ostaci modernih ljudi otkriveni van Afrike stariji od 50.000 godina nisu mogli da budu deo zajedničke neafričke populacije koja se mešala sa neandertalcima i sada se može naći širom sveta – rekao je Johanes Kraus, jedan od autora studije.

(Telegraf Nauka/Max Planck Gesellschaft)