Nová studie odhalila stopy dvou „duchových“ lidských linií skrytých v genomech moderních lidí. Jedna z těchto linií sdílí DNA s každým člověkem na Zemi. Druhý patří do skupiny „superarchaiků“, od kterých jsme se oddělili před téměř dvěma miliony let.
Tyto objevy jsou hlášeny ve vydání Science z 30. července.
“Tato práce posiluje zásadní posun v tom, jak přemýšlíme o lidské evoluci,” řekla Priya Moorjani, evoluční genetička z Kalifornské univerzity v Berkeley. “Namísto jednoduchého větveného stromu… se lidská historie stále více jeví jako složitá síť populací spojených opakovanými epizodami divergence a křížení.”
Tento výzkum vyvrací myšlenku, že moderní lidé (Homo sapiens ) se vyvíjeli izolovaně. Naopak ukazuje, že jsme produktem mezidruhového křížení mnoha druhů. Hybridizace se zdá být normou, nikoli výjimkou.
Proč jsou starověké „duchové“ linie důležité pro moderní genetiku
Po desetiletí vědci věděli, že neafričtí lidé sdílejí asi 1–2,4 % divergentní DNA neandertálců. Asiaté a Oceánci také nesou 0,1–6% denisovskou dědičnost. Experti však měli podezření, že do tohoto procesu byly zapojeny i další, neznámé skupiny.
Těmto neznámým předkům se říká „duchovní linie“.
Je velmi obtížné je odhalit. Starověká DNA rychle degraduje a je zachována pouze v chladných a suchých podmínkách. To ponechává Afriku a další tropické oblasti do značné míry nedotčené tradiční archeogenetikou. Nemáme dostatek fosilií, abychom identifikovali, kdo tyto skupiny byly.
“Starověká DNA změnila naše chápání… ale může nám říci pouze o populacích, kde je DNA zachována,” řekl Moorjani.
Nový výzkum mění hru. Vědci vyvinuli metodu pro skenování více než 500 kompletních genomů moderních lidí. Nevyžadovalo to fosilie. Spoléhali na rekonstrukci genetické genealogie. Mapovali každou divergenci a sloučení v rodokmenech a hledali úseky DNA, které se lišily od linie společného lidského předka velmi daleko v čase.
Pokud předchůdce genetického segmentu sahá mnohem dále než standardní rozdělení, signalizuje to starodávnou mezidruhovou událost křížení.
„Superarchaický“ signál v DNA oceánu
Jedním z nejzajímavějších objevů byla linie, která se oddělila od našich předků přibližně před 1,8 miliony let. Tato skupina „superarchaiků“ předchází společného předka lidí, neandrtálců a denisovanů.
Stopy starověkých příměsí s touto linií se nacházejí_konkrétně_ u lidí z Oceánie.
V průměru tato superarchaická DNA tvoří 0,002 % oceánských genomů. Vyskytuje se v oblastech známých jako denisovan. To naznačuje, že superarchaický materiál se dostal k moderním lidem prostřednictvím křížení s denisovany.
Kdo byl tento řádek?
Fernando Villanea, populační genetik, naznačuje, že jde o Homo erectus. H. erectus je nejdéle žijící lidský druh. Chronologie je stejná. Kraniální nálezy z Yunxian (Čína) sdílejí rysy s denisovanskými fosiliemi. Nicméně pouze omezené množství genetického materiálu z H. erectus. „Ghost“ zůstává geneticky neprokázaný. Signál je však přítomen.
Jak moderní lidé zdědili strašidelný původ z Afriky
Druhá linie duchů se od první liší. Není omezena na jeden region.
Je přítomen u všech moderních lidí.
To naznačuje, že k mezidruhové křížení došlo v Africe před více než 50 000 lety. To předchází velké migraci H. sapiens z Afriky.
Yulin Zhang, další vedoucí výzkumník, vysvětlil, že předchozí studie diskutovaly o tom, zda je neznámé archaické dědictví specifické pro Afriku. Časový rámec nemohli potvrdit. Nová metoda změnila situaci.
“Podařilo se nám najít a zmapovat genomická loci u moderních lidí, kteří pocházejí z této rodiny duchů,” řekl Zhang. “A ukázat, že tato strašidelná dědičnost je přítomna u všech moderních lidí, nejen u Afričanů.”
Tato DNA tvoří asi 0,5–2 % moderních genomů, což je srovnatelné s příspěvkem neandrtálců. Linie se rozcházela asi před 800 000 lety – ve stejné době, kdy se rozdělili neandrtálci a denisovanové.
Kandidáti do této skupiny jsou Homo heidelbergensis. Tento druh žil v Africe a Evropě před 700 000 až 200 lety.
Chris Stringer z Natural History Museum v Londýně s těmito návrhy souhlasí. H. heidelbergensis se v Africe vyskytoval již před 300 000 lety. Časové rámce jsou stejné.
Cena imunity, metabolismu a míchání
Segmenty Ghost DNA nejsou distribuovány náhodně. Jsou seskupeny do konkrétních oblastí.
Většina z nich je v genech souvisejících s imunitním systémem. Další se týkají metabolických funkcí.
Proč tady?
Murjani si myslí, že je to logické. Adaptace na nové patogeny a zdroje potravy je jednou z hlavních hnacích sil lidské evoluce. Mezidruhové křížení poskytlo rychlý způsob, jak získat užitečné varianty. Neandrtálské a denisovské geny poskytovaly výhody v nových prostředích. Tito „duchovní“ předkové pravděpodobně poskytovali podobné výhody.
To podporuje pohled na lidskou evoluci jako na chaotickou, propojenou síť.
“Vidíme hybridizaci jako společný rys,” řekl Villanea. “Tyto výsledky nám pomáhají přehodnotit naše vědecké myšlenky pryč od mentality lidské výjimečnosti.”
Tato metoda se již ukazuje jako užitečná pro více než jen identifikaci minulých duchů. Dokáže rekonstruovat genomy primitivních druhů, jako je H. erectus. Umožňuje studium dalších druhů, pro které není k dispozici DNA z fosilií.
Cílem je jít hlouběji. Výzkumníci chtějí najít další linie duchů, zejména z nedostatečně zastoupených oblastí, jako je Afrika a jižní Asie.
Právě začínáme číst skrytou historii v naší krvi. A tento příběh je mnohem složitější, než jsme si kdy představovali.
