Pagkalat ng mga maagang tao: Mga bagong natuklasan

Larawan sa pamamagitan ng learnerlog.org.

Larawan sa pamamagitan nglearnerlog.org.


NiGeorge Busby,Unibersidad ng Oxford

Ang mga tao ay isang kwento ng tagumpay na walang katulad. Nabubuhay tayo ngayon sa panahon ng 'Anthropocene', nangangahulugang ang karamihan sa nakikita natin sa paligid ay ginawa o naiimpluwensyahan ng mga tao. Nakakapagtataka, lahat ng mga tao na buhay ngayon - mula sa mga naninirahan sa Tierra del Fuego sa timog na dulo ng Amerika hanggang sa Sherpa sa Himalayas at ang mga tribo ng bundok ng Papua New Guinea - ay nagmula sa isang karaniwang ninuno.


Alam namin na ang aming angkan ay lumitaw sa Africa at mabilis na kumalat sa apat na sulok ng mundo. Ngunit ang mga detalye ay malabo. Mayroon bang isang populasyon lamang ng mga unang tao sa Africa sa panahong iyon? Kailan talaga tayo unang umalis sa kontinente at may isang paglipat lamang? Ang ilang mga siyentipiko ay naniniwala na ang lahat ng mga di-Africa ngayon ay maaaring masubaybayan ang kanilang mga ninuno pabalik sa isang solong populasyon ng migrante, habang ang iba ay nagtatalo na maraming iba't ibang mga alon ng paglipat sa labas ng Africa.

Ngayon, tatlong bagong pag-aaral ang pagmamapa ng mga genetiko profile ng higit sa 200 populasyon sa buong mundo, na-publish saKalikasan, nagsimula nang sagutin ang ilan sa mga katanungang ito.

Si Aubrey Lynch, matanda mula sa Wongatha Aboriginal na pangkat ng wika, ay lumahok sa isa sa mga pag-aaral. Larawan sa pamamagitan ng Preben Hjort, Mayday Film.

Si Aubrey Lynch, matanda mula sa Wongatha Aboriginal na pangkat ng wika, ay lumahok sa isa sa mga pag-aaral. Larawan sa pamamagitan ng Preben Hjort, Mayday Film.

Sa labas ng Africa




Ang mga tao ay paunang kumalat sa Africa sa pamamagitan ng Gitnang Silangan, mula sa hilaga hanggang sa Europa, silangan sa buong Asya at timog hanggang sa Australasia. Nang maglaon, kalaunan kumalat sila sa hilagang-silangansa tuktok ng Beringiasa Amerika. Kami ay halos sigurado na sa kanilang paraan sa buong mundo,nakisalamuha ang ating mga ninunohindi bababa sa dalawang archaic human species, ang Neanderthals sa Eurasia, at angDenisovanssa Asya.

Napakahalaga ng pag-unawa sa genetics sa nakaraan. Habanghominin fossil nagpapahiwatigna ang Africa ay ang lugar ng kapanganakan ng sangkatauhan, ito ang genetika napinatunayan na ganito. Ang mga pattern ng pagkakaiba-iba ng genetiko - kung gaano magkatulad o magkakaiba ang mga pagkakasunud-sunod ng DNA ng mga tao - ay hindi lamang ipinakita na ang karamihan sa pagkakaiba-iba na nakikita natin sa mga tao ngayon ay naroroon sa loob ng Africa, ngunit mayroon ding mas kaunting mga pagkakaiba sa loob ng mga populasyon kung malayo ka mula sa Africa.

Sinusuportahan ng mga obserbasyong ito ang modelo ng 'Out of Africa'; ang ideya na ang isang maliit na bilang ng mga taga-Africa ay lumipat sa kontinente - kumukuha ng mas nabawasan na gene-pool sa kanila. Ang bottleneck na ito ng genetiko, at ang kasunod na paglaki ng mga populasyon na hindi Aprikano, ay nangangahulugang mayroong mas kaunting pagkakaiba-iba ng genetiko upang umikot, at sa gayon mayroong mas kaunting pagkakaiba, sa average, sa pagitan ng mga genome ng mga hindi taga-Africa kumpara sa mga Africa.

Kapag na-scan namin ang dalawang mga genome upang makilala kung saan nakasalalay ang mga pagkakaiba, o mutasyon na ito, maaari nating tantyahin kung gaano katagal sa nakaraan ang mga genome na iyon na magkahiwalay sa bawat isa. Kung ang dalawang mga genome ay nagbabahagi ng mahabang pag-uunat na walang pagkakaiba, malamang na ang kanilang karaniwang ninuno ay nasa mas kamakailan-lamang na nakaraan kaysa sa ninuno ng dalawang genome na may mas maikli na pagbabahagi. Sa pamamagitan ng pagtatanong sa pamamahagi ng mga mutasyon sa pagitan ng mga genome ng Africa at di-Africa, dalawa sa mga papel ang sumasang-ayon lamang na ang genetikong bottleneck na dulot ng paglipat sa labas ng Africa ay naganap halos 60,000 taon na ang nakakaraan. Malawak din ito alinsunod sa pakikipag-date mula sa mga arkeolohikal na pagsisiyasat.


Nagawang mag-ayos din ng kanilang pagsasaliksik ang isang matagal nang debate tungkol sa istraktura ng mga populasyon ng Africa sa simula ng paglipat. Ang maliit na pangkat ng mga tao na umalis sa Africa ay kinatawan ng buong kontinente sa oras na iyon, o naghiwalay na sila mula sa mas maraming timog na populasyon nang mas maaga?

Ang modelo ng SGDP ng mga ugnayan sa magkakaibang mga tao (pumili ng mga sinaunang sample ay ipinapakita sa pula) na umaangkop sa data. Larawan sa pamamagitan ng Swapan Mallick, Mark Lipson at David Reich.

Ang modelo ng SGDP ng mga ugnayan sa magkakaibang mga tao (pumili ng mga sinaunang sample ay ipinapakita sa pula) na umaangkop sa data. Larawan sa pamamagitan ng Swapan Mallick, Mark Lipson at David Reich.

Ang Simons Genome Diversity Project ay inihambing ang mga genome ng 142 sa buong mundo na populasyon, kasama ang 20 mula sa buong Africa. Silatiyak na ipakitana ang mga modernong populasyon ng mangangaso-mangangalong ng Africa ay humiwalay sa pangkat na naging mga hindi taga-Africa mga 130,000 taon na ang nakalilipas at mula sa mga Kanlurang Aprika mga 90,000 taon na ang nakalilipas. Ipinapahiwatig nito na mayroong malaking substructure ng mga populasyon sa Africa bago ang alon ng paglipat. Ang isang pangalawang pag-aaral, na pinangunahan ng Danish geneticist na si Eske Willersev, na may mas kaunting mga sampol sa Africa, ay gumagamit ng mga katulad na pamamaraanIpakitana ang pagkakaiba-iba sa loob ng Africa ay nagsimula rin bago ang paglipat, mga 125,000 taon na ang nakakalipas.

Mas maraming paglipat?


Matapos ang paglipat ng kontinente, ang mga tagapanguna ay dapat na mabilis na naglalakbay sa Australia. Ang pag-aaral sa Denmark, ang pinaka-komprehensibong pagsusuri ng mga Aboriginal Australya at Papuan na mga genome hanggang ngayon, ay ang unang talagang sinuri ang posisyon ng Australia sa pagtatapos ng paglipat.

Nalaman nila na ang mga ninuno ng mga populasyon mula sa 'Sahul' - Tasmania, Australia at New Guinea - nahati mula sa karaniwang ninuno ng mga Europeo at Asyano 51,000-72,000 taon na ang nakalilipas. Ito ay bago ang kanilang paghihiwalay sa bawat isa mga 29,000-55,000 taon na ang nakakalipas, at halos kaagad pagkatapos ng paglipat ng Africa. Ipinapahiwatig nito na ang pangkat ng mga tao na napunta sa Sahul ay humiwalay sa iba halos kaagad na umalis ang paunang pangkat sa Africa. Ang malaking paghahalo sa mga Denisovans ay makikita lamang sa mga Sahulian, na naaayon sa maagang paghati na ito.

Krusyal, dahil ang mga ninuno ng mga modernong Europeo at Asyano ay hindi naghiwalay sa dalawa sa puntong ito, sa palagay namin ay dapat na nasa isang lugar pa sila sa kanlurang Eurasia sa puntong ito. Nangangahulugan ito na dapat magkaroon ng pangalawang paglipat mula sa kanlurang Eurasia patungong silangan ng Asya kalaunan. Ang pag-aaral ng Simons Genome Diversity Project, sa kaibahan, kahit na may isang maliit na maliit na sample ng mga Sahulian genome, ay walang nahanap na katibayan para sa naturang maagang paghati sa Sahulian. Sa halip ay ipinapakita na ang mga ninuno ng East Asians at Sahulians ay naghiwalay mula sa kanluraning Eurasia bago sila naghiwalay sa isa't isa, at samakatuwid ay naganap ang pinaghalong Denisovan matapos na magkahiwalay ang dating.

Ang isang graphic na representasyon ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng moderno at archaic na mga linya ng tao, na nagpapakita ng mga bakas ng isang maagang labas ng Africa (xOoA) na pagpapalawak sa loob ng genome ng mga modernong populasyon ng Sahul. Larawan sa pamamagitan ni Dr. Mait Metspalu, Estonian Biocentre.

Ang isang graphic na representasyon ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng moderno at archaic na mga linya ng tao, na nagpapakita ng mga bakas ng isang maagang labas ng Africa (xOoA) na pagpapalawak sa loob ng genome ng mga modernong populasyon ng Sahul. Larawan sa pamamagitan ni Dr. Mait Metspalu, Estonian Biocentre.

Samantala, isang pangatlong papelnagmumungkahi ng isang mas maaga, 'sobrang' paglipatsa labas ng Africa, ilang 120,000 taon na ang nakakaraan. Ang paglipat na ito ay makikita lamang sa mga genome ng isang hiwalay na hanay ng mga Sahulian na sumunud-sunod bilang bahagi ng Estonian Biocentre Human Genome Diversity Panel. Sa paligid lamang ng 2% porsyento ng mga genome na ito ang maaaring masubaybayan sa naunang kaganapan sa paglipat na ito, na nagpapahiwatig na ang alon na ito ay hindi maaaring magkaroon ng maraming mga ninuno sa kasalukuyang araw. Kung totoo (ang dalawang iba pang mga papel ay nakakahanap ng kaunting suporta para dito), nagpapahiwatig ito na dapat mayroong isang paglipat sa buong Asya bago ang malaki mga 60,000 taon na ang nakakalipas, at na ang mga anatomikal na modernong populasyon ng tao ay umalis sa Africa nang mas maaga kaysa sa iniisip ng marami.

Anuman ang katotohanan ng detalye ng kaganapan sa Out of Africa, ang mga pag-aaral na ito ay nagbibigay ng ilang mga benchmark para sa oras ng ilang mga pangunahing kaganapan. Mahalaga, sila rin ay isang malaking mapagkukunan ng higit sa 600 bago at magkakaibang mga genome ng tao na nagbibigay sa komunidad ng genomics ng pagkakataon para sa karagdagang pag-unawa sa mga landas na tinahak ng ating mga ninuno patungo sa Anthropocene.

Ang pag-uusap

George Busby, Research Associate sa Statistics Genomics,Unibersidad ng Oxford

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish noongAng pag-uusap. Basahin angorihinal na artikulo.

Sa ilalim na linya: Tatlong bagong mga pag-aaral ang nagsiwalat ng pagkakaiba-iba ng mga maagang populasyon ng tao at makakatulong na i-pin nang umalis kami sa Africa.