În Africa, locul de naștere al umanității, oamenii antici s-au mutat și s-au amestecat pe tot continentul. Dar până acum, a fost o provocare să urmărim acele tipare folosind genetica. Acum, oamenii de știință au analizat cel mai vechi ADN uman cunoscut din Africa pentru a arunca lumină asupra migrației oamenilor - deschiderea unui nou câmp pentru examinarea modelelor de migrație și întrepătrundere în regiune.
Continut Asemanator
- ADN-ul antic ar putea dezvălui misterul migrației europene preistorice
Africa ar putea fi continentul în care au apărut oamenii pentru prima dată, dar în comparație cu Europa, relativ puțin ADN-ul antic a fost secvențiat de acolo. Aceasta nu a fost din lipsă de încercare, spune Jessica Thompson, arheolog la Universitatea Emory, care se concentrează pe Africa antică, ci mai degrabă datorită diferențelor de mediu dintre continente.
ADN-ul poate fi o moleculă rezistentă, supraviețuind sute de mii de ani în condiții potrivite. Dar poate fi și foarte fragil, supus degradării în prezența căldurii sau a umidității. Ambele dintre acestea se găsesc în abundență în mare parte din Africa, ceea ce face mult mai dificilă extragerea ADN-ului utilizabil în secvență.
În schimb, oamenii de știință au secvențiat ADN-ul din neanderthalii din Europa care datează de mai bine de 400.000 de ani, datorită unui climat care este în general mai rece, mai uscat și, prin urmare, mai potrivit pentru conservarea ADN-ului.
"Pentru un africanist, este frustrant, pentru că nu avem acces la aceleași tipuri de date pe care oamenii care studiază preistoria spun că Europa Antică", spune Thompson, "și voi recunoaște că am fost un fel de gelos pe asta ”.
La o conferință de antropologie din 2015, Thompson s-a confruntat din nou cu această paucitate a datelor ADN antice din Africa. A apărut că ar putea exista anumite locuri de pe continent, cu condiții care să păstreze ADN-ul mai bine - dacă cercetătorii ar ști unde să se uite. „Am fost o prostie să mă gândesc la Africa ca la acest loc umed și fierbinte omogen”, spune ea acum.
În activitatea de teren a lui Thompson în țara sud-estică a Malawi, ea a amintit vizitarea site-urilor aflate la cota relativ ridicată, care era vizibil rece, unde s-au găsit schelete la mijlocul secolului XX. Eforturile lui Thompson de a urmări aceste scheleturi au pus-o în legătură cu un efort încă născut al antropologilor și al altor cercetători de a umple golul ADN-ului african antic, valorificând progresele științifice.
„Cu adevărat am fost cu toții doar așteptați și sperăm că va veni ziua când vom putea accesa tehnologii care să ne permită să obținem aceeași calitate a datelor din Africa ca și în alte părți ale lumii”, spune Thompson. În ziua respectivă s-ar fi ajuns în sfârșit.
Antropologul Emory University Jessica Thompson, alături de arta rock la un site numit Mwanambavi în Malawi. (Suzanne Kunitz) Thompson a găsit două eșantioane umane străvechi într-un alt laborator, dar analizându-le a produs rezultate inconsistente. Așa că a decis să se întoarcă pe site-urile din Malawi unde au fost săpate pentru a căuta mai multe indicii. Ea a sfârșit descoperind încă trei seturi de resturi umane, care conțineau ADN care datează de acum 8.000 de ani; ea a colectat alte mostre din arhivele științifice din Malawi.
Alți cercetători au conținut, de asemenea, alte opt probe antice din sud, grupul lui Thompson inclus într-un studiu publicat astăzi în revista Cell . Timpul a degradat eșantioanele, spune Pontus Skoglund, genetician la Harvard Medical School care a condus studiul. Cu toate acestea, cu persistența și avansarea tehnologiei genetice, cercetătorii au fost capabili să obțină cel puțin 30.000 de perechi de baze ADN de la fiecare eșantion - „mai mult decât suficient pentru a face analize statistice puternice”, spune Skoglund.
Echipa a comparat aceste secvențe străvechi cu sute de genomuri din zilele noastre din Africa și din întreaga lume pentru a plasa strămoșii oamenilor moderni și a vedea cine s-a mișcat și cine nu. „Ceea ce este cel mai evident este faptul că acest peisaj al populațiilor de vânători-culegători a fost acum schimbat destul de radical”, spune Skoglund.
Înainte de utilizarea pe scară largă a agriculturii și a animalelor, oamenii au supraviețuit prin vânătoare și adunare. Adoptarea agriculturii de către anumite grupuri de oameni a cunoscut că a determinat migrații mari între oameni de-a lungul istoriei antice, spune Thompson, dar acest studiu a clarificat amploarea cât de mult aceasta a perturbat distribuția oamenilor în sudul Africii.
Oamenii din ziua modernă, originari din Malawi, par să fie complet fără legătură cu oamenii antici care au trăit în țara lor acum câteva mii de ani - reflectând o migrație mult mai dramatică decât s-ar fi așteptat de Thompson și alții. Alte probe au confirmat cât de multă mișcare s-a produs în Africa în ultimele câteva mii de ani și au inclus un herder din Tanzania care s-a dovedit că au descendenți răspândiți de la nord la sud pe continent.
Aceste mișcări înseamnă că linia oamenilor moderni din Africa pare să se amestece mult mai mult decât se credea anterior, potrivit Thompson. „Se pare că este una dintre cele mai complete înlocuitori de populație documentați vreodată”, spune ea.
"Istoria genetică umană a fost complexă, iar studiile antice ale ADN-ului din Africa sunt necesare pentru a înțelege istoria de acolo și sunt așteptate cu nerăbdare", a declarat Chris Tyler-Smith, genetician la Wellcome Trust Sanger Institute, prin e-mail. „Acesta este primul studiu substanțial al ADN-ului african antic.”
Tyler-Smith, care nu a fost implicat în cercetare, a spus că unele dintre concluzii sunt așteptate, cum ar fi faptul că populațiile de vânători-culegători au fost înlocuite de populații agricole. Dar alte idei, cum ar fi cât de ramificat este arborele strămoșilor pentru africanii occidentali din ziua de azi.
Finalizează această secvențare, spune el, deschide ușa către o mai mare și mai bună secvențiere pe drum și ridică mai multe întrebări despre strămoșii noștri.
Eran Elhaik, genetician la Universitatea din Sheffield, este de acord. "Acest studiu deschide o fereastră către trecutul uneia dintre cele mai diverse regiuni din punct de vedere genetic din lume, care până acum a rămas în mare parte neexplorată", a scris el prin e-mail. Potrivit lui, multe presupuneri și reconstrucții despre modul în care oamenii antici s-au stabilit în Africa ar trebui să fie aruncați acum.
Pentru Thompson și Skoglund, această lucrare evidențiază în general câte întrebări ADN-ul uman antic ar putea debloca în Africa. „Cred că este important să aducem acest instrument al ADN-ului antic care a fost foarte util pentru înțelegerea istoriei Europei pentru a înțelege toate părțile lumii, în special preistoria africană”, spune Skoglund.
Thompson, care intenționează să găsească și să secvențeze ADN-ul mai vechi pentru a picta o imagine și mai clară despre locul în care locuiau oamenii în Africa cu mult timp în urmă, spune că se așteaptă mult mai multe cercetări din acest instrument în viitorul apropiat. „Cred că va fi o ușă care este larg deschisă acum”, spune Thompson.
