انسان‌‌ هوشمند و نئاندرتال‌ها زودتر از آنچه تصور می‌شد دچار اختلاط ژنتیکی شدند

دانشمندان می‌گویند انسان‌تبارهای نئاندرتال و انسان‌های مدرن بسیار زودتر از آنچه قبلا تصور می‌شد با هم زاد و ولد کردند. آثار DNA انسان یافت شده در ژنوم یک نئاندرتال نشان می‌دهد که انسان هوشمند، تولید مثل با خویشاوندان منقرض‌شده‌‌اش را ۱۰۰ هزار سال پیش آغاز کرد.

قبلا تصور می‌شد که این دو گونه برای اولین بار حدود ۶۰ هزار سال پیش، یعنی وقتی که انسان هوشمند از آفریقا مهاجرت کرد، با یک‌دیگر ملاقات کردند. اما در واقع، اولین گروه انسان‌های مدرن حدود ۱۰۰ هزار سال پیش آفریقا را ترک کرده و احتمالا در سواحل خاورمیانه یا در شبه جزیره‌ی عربستان با انسان‌تبارهای نئاندرتال آشنا شدند. با این حساب، اولین برخورد میان این دو گروه ده هزار سال قبل‌تر اتفاق افتاد. این نشان می‌دهد که اجداد ما با گونه‌ی دیگری از انسان‌ها تبادل ژن کردند.

اصل و نسب این انسان‌های مدرن اولیه از بین رفت و آنها جزو اجداد انسان‌های زنده نیستند. اما بخش کوچکی از DNA آنها در استخوان انگشت پای یک زن نئاندرتال به جا ماند. این زن نئاندرتال ۵۰ هزار سال پیش در «غار دنیسووا» واقع در کوه‌های آلتای سیبری زندگی می‌کرد. دانشمندان ژنوم باستانی او را بررسی کرده و پی بردند که بخشی از DNA این نئاندرتال مقیم آلتای از انسان‌های مدرن آفریقایی به ارث رسیده بود. یکی از این ژن‌ها احتمالا به سخن گفتن مربوط است.

«سرگی کاستلانو» (Sergi Castellano)، نویسنده‌ی اصلی و یک زیست‌شناس تکاملی در موسسه‌ی مردم‌شناسی تکاملی «مکس پلانک» می‌گوید: «این اولین مدرک ژنتیکی است که نشان می‌دهد انسان هوشمند و نئاندرتال‌ها زودتر از آنچه فکر می‌کردیم، با هم ملاقات کردند.»

محققان، اولین بار ژنوم نئادرتال‌ها را در سال ۲۰۱۰ مطالعه کردند و از آن زمان فهمیدند که انسان‌تبارهای نئاندرتال با انسان‌های مدرن زاد و ولد می‌کردند. وقتی که این دانشمندان مقایسه‌ای میان ژنوم نئادرتال‌ها و ژنوم انسان مدرن انجام دادند، به نتیجه‌ی جالبی رسیدند: اروپایی‌ها و آسیایی‌های امروزی بین ۱ تا ۳ درصد DNAشان را از نئاندرتال‌ها به ارث برده‌اند، در حالی که این اتفاق برای آفریقایی‌ها نیفتاده بود. این نشان می‌داد که انسان‌های مدرن و نئاندرتال‌ها به ندرت با هم برخورد داشتند و آن موارد نادر هم پس از مهاجرت انسان هوشمند از آفریقا و قبل از پراکنده‌ شدن در نقاط مختلف، در خاورمیانه یا شبه‌جزیره‌ی عربستان اتفاق می‌افتاد. وقتی انسان مدرن در سراسر اوراسیا پراکنده شد، DNA نئادرتال‌ها را هم با خود بردند.  بررسی DNA باستانی یک انسان مدرن ۴۵ هزار ساله در رومانی به دانمشندان کمک کرد که زمان ملاقات میان این دو گروه را بین ۵۰ تا ۶۵ هزار سال پیش برآورد کنند.

DNA یافت شده در استخوان انگشت پای یک دختر غارنشین تصورات قبلی دانشمندان را زیر سوال برد

اما حالا، DNA یک استخوان از غار دنیسووای سیبری، تصورات قبلی را زیر سوال برد. محققان با مطالعه‌ی استخوان انگشت یک دختر غارنشین، به وجود DNA نوع دیگری از انسان‌تبار‌ها را پی بردند: «انسان‌تبارهای دنیسووایی» که از خویشاوندان نزدیک نئاندرتال‌ها هستند. این دنیسووایی‌ها با اجداد ملانزی‌های امروزی زاد و ولد کرده بودند.

وقتی هر ژنوم باستانی مطالعه می‌شود، نکات شگفت‌انگیزی کشف می‌شود. مردم این دختر دنیسووایی با اجداد ملانزی‌های امروزی و بعضی از آسیایی‌ها هم زاد و ولد کرده بودند.  این اتفاق مدتی پس از مواجهه‌ی انسان‌های مدرن با نئاندرتال‌ها صورت گرفت.

با این حساب، انسان مدرن پس از ترک آفریقا حداقل دو بار با انسان‌های باستانی (نئاندرتال‌ها و دنیسووایی‌ها) برخورد داشت. از این گذشته، ظاهرا این دختر، DNA باستانی یک انسان‌تبار دیگر را هم در خود دارد. این انسان‌تبار از گونه‌ی «راست‌قامتان» (Homo erectus) است که تقریبا بین ۱.۸ میلیون تا ۲۰۰ هزار سال پیش می‌زیست. اجداد این دختر، این DNA بسیار باستانی را ۴۰۰ هزار سال پیش به ارث برده‌ بودند، اما نئاندرتال مقیم آلتای این DNA را نداشت.

حالا این الگو را چگونه می‌توان توضیح داد؟ کاستلانو و تیمی بین‌المللی از محققان، در ابتدا DNA مدرن موجود در نئاندرتال‌های مقیم آلتای و دنیسووایی‌ها را به دقت بررسی کردند. سپس آن را با قسمت‌های مهم ژنوم ۵۰۴ آفریقایی مقایسه کردند. محققان پی بردند که بخشی از DNA نئاندرتال‌های مقیم آلتای از انسان‌های مدرنی که در آفریقا زندگی می‌کردند، به ارث رسیده بود؛ و اینکه این DNA آفریقایی ۱۰۰ هزار سال پیش گرفته شده بود. اما در مقابل، دختر دنیسووایی و دو نئاندرتال دیگر از اروپا (کرواسی و اسپانیا) این DNA باستانی آفریقایی را نداشتند.

این دو گروه حداقل دو بار با یکدیگر اختلاط ژنیتکی داشتند.

محققان الگویی از پراکندگی DNA تهیه کردند و به این سناریو از برخوردهای میان انسان مدرن اولیه و انسان‌تبارهای نئاندرتال رسیدند: پس از اینکه انسان مدرن اولیه حدود ۲۰۰ هزار سال پیش در آفریقا ظاهر شد، گروهی این قاره را ترک کرده و در خاورمیانه یا شبه جزیره‌ی عربستان با نئاندرتال‌ها مواجه شدند. این گروه از انسان‌های مدرن منقرض شدند، اما DNA آنها در نئاندرتال‌هایی که به شرق مهاجرت کردند و در سیبری ساکن شدند، باقی ماند. در این میان، گروه دیگری از انسان‌های مدرن مدت‌ها بعد از آفریقا مهاجرت کرده و ۵۰ تا ۶۰ هزار سال پیش با نئاندرتال‌ها زاد و ولد کردند. سپس، این نئاندرتال‌ها از اروپا به سمت جنوب مهاجرت کردند. در این مهاجرت، با اجداد اروپایی‌ها و آسیایی‌های امروزی زاد و ولد کردند. این اجداد اروپایی و آسیایی هم به نوبه‌ی خود در اوراسیا پراکنده‌ شدند. بعضی از این انسان‌های مدرن هم با دنیسووایی‌ها برخوردند و DNA آنها را به ارث بردند. این DNA در ملانزی‌های امروزی و بعضی از آسیایی‌ها باقی مانده است.

همه‌ی این موارد نشان می‌دهد که انسان مدرن پس از ترک آفریقا، حداقل سه بار با انسان باستانی درهم‌آمیختند. اما، این تنها بخشی از تعاملات شکل‌گرفته است. نئاندرتال‌ها با دنیسووایی‌ها هم زاد و ولد کردند. این مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که دنیسووایی‌ها هم حدودا ۴۰۰ هزار سال پیش با گونه‌ای بسیار باستانی از انسان‌تبارها به نام راست‌قامتان مواجه شدند و زاد و ولد کردند. همچنین الگوی پراکندگی DNA دنیسووایی‌ها در چینی‌ها و اهالی ملانزی نشان می‌دهد که دنیسووایی‌ها در آسیا بیش از یک بار با انسان مدرن زاد و ولد کردند.

درصد کم DNA تبادل شده، نشان می‌دهد که موارد زاد و ولد به ندرت اتفاق می‌افتاد. اما به قدری بود که ژن‌های تاثیرگذار در بقا و انقراض انسان مدرن منتقل شوند. به عنوان مثال، در اروپایی‌ها هنوز ژن‌هایی از نئاندرتال‌ها وجود دارد که بر سلامت آنها تاثیر می‌گذارد. این نئاندرتال مقیم آلتای هم ژن‌هایی را از انسان مدرن به ارث برده بود که در سیستم ایمنی و سخن گفتن او تاثیر داشتند. این یافته، با نظریه‌ای درباره‌ی تنوع ژنتیکی سازگاری دارد. براساس این نظریه، این زاد و ولدها عامل مهمی در تنوع ژنتیکی بوده‌اند. این تنوع ژنتیکی برای سازگار شدن انسان مدرن با سرزمین‌های جدید و بقای او حیاتی بوده است.

حالا به نظر می‌رسد که انسان‌های مدرن، ژن نئاندرتال‌ها را به ارث برده و بخشی از DNA خودشان را به خویشاوندان نزدیک ما منتقل کردند.

‌

منبع: Science Mag