Znajdź zawartość

W jaskini Estatuas w północnej Hiszpanii ludzie żyli przez około 105 000 lat. Znaleziono tam artefakty świadczące o tym, że neandertalczycy wytwarzali tam kamienne narzędzia, dzielili mięso jeleni i rozpalali ogniska. Jednak znaleziono tam również coś innego, znacznie bardziej niezwykłego – pierwsze jądrowe DNA (nDNA) prehistorycznych ludzi pozyskanie z jaskiniowego podłoża. W nowatorskich badaniach udział brał doktor Maciej T. Krajcarz z Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk. Możemy sobie wyobrazić jak siedzą na ziemi robiąc narzędzia czy dzieląc mięso. Może któryś z nich się zaciął, może dziecko się załatwiło. Całe tego typu DNA pozostało na dnie jaskini, mówi genetyk Benjamin Vernot z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka. Naukowcy z Niemiec, Hiszpanii, Australii, Polski, Izraela, Rosji i Kanady poinformowali właśnie na łamach Science o udanej próbie pozyskania z podłoża jaskini nDNA prehistorycznych ludzi. Dotychczas udawało się z tego źródła pozyskiwać znacznie krótsze mitochondrialne DNA (mtDNA). Tymczasem nDNA, które niesie ze sobą znacznie więcej informacji, pozyskiwano wyłącznie z zębów i kości. Teraz wydaje się, że nDNA można będzie pozyskiwać z osadów. A osadów jest pełno na stanowiskach archeologicznych, stwierdza Marie Soressi z Uniwersytetu w Leiden. Pozyskane DNA pozwala zidentyfikować członków grupy i ich płeć. Pokazuje również, że około 100 000 lat temu, być może w związku z ochłodzeniem klimatu, jedna grupa neandertalczyków zastąpiła drugą. Dotychczas paleogenetycy byli w stanie pozyskać DNA z kości lub zębów 23 prehistorycznych ludzi, w tym 18 neandertalczyków żyjących w 14 miejscach Eurazji. W ramach opisywanych tutaj badań naukowcy pobrali próbki z trzech jaskiń, o których wiadomo, że mieszkali tam ludzie: Denisowej i Chagyarskaya na Syberii oraz Estatuas w Hiszpanii. Opracowali nowe narzędzia, która pozwoliły im poszukiwać w osadach DNA człowieka, ignorując jednocześnie materiał genetyczny innych zwierząt oraz roślin. Następnie użyli metod statystycznych, by skupić się na DNA neandertalczyków. We wszystkich trzech jaskiniach znaleziono nDNA i mtDNA neandertalczyków. Jednak największą niespodziankę sprawiły osady z Estatuas. nDNA neadertalskiego mężczyzny znalezione w warstwie sprzed 113 000 lat było powiązane z DNA wczesnych neandertalczyków, którzy 120 000 lat temu zamieszkiwali jaskinię Denisową oraz jaskinie w Belgii i Niemczech. Tymczasem nDNA dwóch neandertalskich kobiet, które żyły w Estatuas przed około 100 000 lat, było bliżej spokrewnione z późniejszymi „klasycznymi” neandertalczykami, w tym żyjącymi 70 000 lat temu w jaskini Vaindija w Chorwacji oraz 60–80 tysięcy lat temu w Chagyarskaya. Jednocześnie próbki mtDNA z Estatuas wykazały, że w jaskini dochodziło do spadku zróżnicowania genetycznego. W osadach sprzed 113 000 lat znaleziono co najmniej trzy typy mtDNA, tymczasem 80–107 tysięcy lat temu pozostał tylko jeden typ. Z innych badań materiału genetycznego z zębów i kości neandertalczyków wiemy, że w tym czasie dochodziło do spadku zróżnicowania. Naukowcy sądzą, że w ciepłym i wilgotnym okresie interglacjalnym, który rozpoczął się 130 000 lat temu, populacja neandertalczyków dobrze sobie radziła i się rozwijała. Jednak 110 000 lat temu doszło do gwałtownego ochłodzenia i wkrótce wyginęły wszystkie, z wyjątkiem jednej, linie genetyczne H. neanderthalensis. Przedstawiciele tej linii ponownie zaludnili Europę podczas następnego cieplejszego okresu. To właśnie ta linia to „klasyczni” neandertalczycy, których szczątki znaleziono w Vindija czy w La Ferrassie we Francji. Linia ta miała znacznie większe mózgi. Pojemność czaszki jej przedstawicieli sięgała 1750 cm3, podczas gdy u wcześniejszych neandertalczyków było to nie więcej niż 1400 cm3. Współautor badań, Jose Luis Arsuaga z Universidad Complutense w Madrycie zauważa, że podobny proces widzimy u H. sapiens w Afryce, gdzie również doszło do zwiększenia pojemności czaszki i zastępowania jednych populacji innymi. Autorzy najnowszych badań już rozpoczęli poszukiwanie ludzkiego nDNA w osadach z dziesiątek stanowisk archeologicznych na całym świecie. Mamy nadzieję, że wkrótce uzyskamy dokładny pogląd na temat prehistorycznych ludzi i dowiemy się, kto, gdzie i kiedy żył, mówi Viviane Slon z Uniwersytetu w Tel Awiwie. « powrót do artykułu

Autorzy nowych badań twierdzą, że ojczyzną współczesnych ludzi jest Botswana. To właśnie tam, w delcie rzeki Okawango, miała przed 200 000 laty pojawić się i rozwijać pierwsza populacja człowieka współczesnego. W artykule, opublikowanym na łamach Nature, czytamy: anatomicznie współcześni ludzie pojawili się w Afryce około 200 000 lat temu. Chociaż niektóre najstarsze szczątki sugerują, że pochodzili oni ze wschodu Afryki, to południe Afryki jest domem populacji, która reprezentuje najwcześniejszą gałąź filogenetyczną. W ramach naszej pracy stworzyliśmy największą, o ile nam wiadomo, bazę słabo reprezentowanej macierzystej gałęzi L0 mitochondrialnego DNA pobranego od współczesnych mieszkańców południa Afryki. Dzięki odtworzeniu w czasie częstotliwości oraz rozkładu występowania, wykazaliśmy, że gałąź L0 pojawiła się na mokradłach Makgadikgadi-Okawango przed około 200 000 lat. Autorzy badań stwierdzili, że przedstawiciele tej linii genetycznej pozostawali na wspomnianym obszarze przez około 70 000 lat, następnie zaczęli się rozprzestrzeniać. Jest to zgodne z tym, co wiemy o ówczesnym klimacie. W tym bowiem czasie stawał się on coraz bardziej wilgotny, dzięki czemu powstały korytarze sprzyjające migracji. Ci pierwsi anatomicznie współcześni ludzie byli niewielką grupą łowców-zbieraczy ludu Khoisan. Zamieszkiwali oni obszar wielkości współczesnej Szwajcarii. Wówczas cały region Makgadikgadi-Okawango stanowiły mokradła. Jak mówi główna autorka badań, Vanessa M. Hayes, genetyk z australijskiego Garvan Institute of Medical Research, tamtejsza społeczność była wyjątkowo stabilna i przez 70 000 lat zamieszkiwała niemal niezmienione tereny przypominające dzisiejszą deltę Okawango. Autorzy badań oparli je na mitochondrialnym genomie 1217 współczesnych mieszkańców południa Afryki. Skupili się na badaniu najstarszej znanej linii mitochondrialnej L0. Badanie akumulowania się mutacji pozwala na określenie czasu, w jakim zachodziły zmiany. Zmiany takie zostały zidentyfikowane i datowane. Okazało się, że datowanie koreluje z datowaniem zmian klimatycznych oraz z archeologicznymi dowodami na migrację człowieka. Jak mówią naukowcy, najpierw przed około 130 000 laty, w wyniku zwiększania się opadów, otworzył się korytarz, który umożliwił migrację na północny-wschód. Około 110 000 lat temu obszar Makgadikgadi-Okawango stawał się coraz bardziej suchy, a jednocześnie otworzył się korytarz do migracji na południe. Dowodami na takie migracje są, zdaniem uczonych, istniejące do dzisiaj izolowane linie genetyczne L0k i L0d1'2. Te nowe badania pasują do wcześniej zdobytych dowodów genetycznych, wskazujących na istnienie migracji z południa do Afryki Wschodniej, do mieszania się z tamtejszymi populacjami i migracji poza Afrykę. Jeszcze inne, tegoroczne badania, sugerują, że migracja z południa Afryki na wschód bezpośrednio poprzedzała dużą migrację poza Afrykę. James Cole, archeolog z angielskiego University of Brighton, który nie brał udziału w badaniach grupy Hayes, chwali Australijczyków za ich osiągnięcia. Jednak zauważa, że nie uwzględnili oni w swojej pracy tak ważnych dowodów, jak np. liczący sobie 315 000 lat szkielet człowieka współczesnego znaleziony w Maroku. Hayes odpowiada, że w swoich badaniach skupiła się wyłącznie na populacji bezpośrednich przodków współcześnie żyjących ludzi, a wobec braku DNA ze szkieletu z Maroka nie znamy jego związków z dzisiejszymi H.sapiens. Na braki zwraca też uwagę Milford Wolpoff, paleonatropolog z University of Michgan. Jego zdaniem zespół Hayes zbyt wąsko podszedł do problemu. Opieranie się jedynie na dowodach mitochondrialnych może wprowadzić w błąd. Na przykład nasze związki genetyczne z neandertalczykami są widoczne wyłącznie w DNA jądrowym, a zupełnie brak ich w DNA mitochondrialnym. DNA jądrowe składa się z trzech miliardów par zasad i może ono opowiadać zupełnie inną historię o pochodzeniu człowieka współczesnego niż to, czego możemy dowiedzieć się z mitochondrialnego DNA składającego się z 16 000 par. Jak obrazowo powiedział James Cole: mamy do czynienia z puzzlami składającymi się z miliona części. Ułożyliśmy może 100 pierwszych. Paleogenetyka znacząco zwiększyła skalę problemu. Gdy mieliśmy do czynienia z danymi paleontologicznymi i archeologicznymi, wydawało się, że to układanka z 1000 puzzli. Genetyka miała pozwolić na ich całkowite ułożenie. Zamiast tego okazało się, że ten obraz jest znacznie bardziej skomplikowany niż sądziliśmy. « powrót do artykułu