دانشمندان زمان تولد انسان‌ها با نئاندرتال‌ها را مشخص کردند
Carolyn Y. Johnson
دو مطالعه جدید نوری بر فصلی مهم اما مرموز از داستان منشأ انسان می‌افکنند و نشان می‌دهند که انسان‌های مدرن و نئاندرتال‌ها برای مدت طولانی با هم بچه‌دار شده‌اند و این امر اثرات ژنتیکی در انسان‌های امروزی به جا گذاشته است.
دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند که نئاندرتال‌ها و انسان‌ها فرزندانی داشته‌اند و در میان آن‌ها اجداد ما نیز بوده‌اند. امروزه، افرادی از سراسر جهان که از گروهی از انسان‌ها که آفریقا را ترک کرده و با موفقیت در اوراسیا مستقر شدند، به دنیا آمده‌اند، هنوز بقایای DNA نئاندرتال‌ها را در ژنوم خود دارند.
اما زمان و جزئیات این جفت‌گیری‌های بین گونه‌ای مورد بحث بوده است. نتایج جدید که پنج‌شنبه در مجلات Science و Nature منتشر شد، درک ما از این دوره را تغییر نمی‌دهد، اما آن را با پیچیدگی‌ها و جزئیات غنی می‌کند.
برای کسب بینش بیشتر، گروهی از دانشمندان ژنوم‌های ۲۷۵ انسان امروزی و ۵۹ انسان پیشاتاریخی که بین ۲۲۰۰ تا ۴۵۰۰۰ سال پیش زندگی می‌کردند را تجزیه و تحلیل کردند و به دنبال بخش‌هایی از DNA نئاندرتال‌ها بودند و سعی کردند زمان ورود آن‌ها به ژنوم انسان را تخمین بزنند. آن‌ها در Science گزارش می‌دهند که نئاندرتال‌ها و انسان‌ها برای ۷۰۰۰ سال از حدود ۵۰۵۰۰ سال پیش با هم جفت‌گیری کرده‌اند.
گروه دوم محققان در Nature خط جدیدی از شواهد را با توالی‌یابی قدیمی‌ترین ژنوم‌های انسانی تا کنون فاش کردند و خانواده‌ای انسانی ۴۵۰۰۰ ساله را به زندگی بازگرداندند، از جمله مادری و نوزادی که اجداد نئاندرتال آن‌ها به ۸۰ نسل قبل بازمی‌گردد.
«این داستانی متفاوت از این برخورد نادر را ترسیم می‌کند. هر زمان که با نئاندرتال‌ها روبرو می‌شدید، مشکلی برای بچه‌دار شدن با نئاندرتال‌ها وجود نداشت»، فرناندو ویلانیا، انسان‌شناس دانشگاه کلرادو در بولدر که در این مطالعات شرکت نداشت، گفت. «این داستانی را ترسیم می‌کند که با نحوه کارکرد دنیای واقعی مطابقت دارد. برای مدت طولانی، انسان‌ها با نئاندرتال‌ها روبرو می‌شدند و بچه‌دار می‌شدند.»
استفاده از DNA برای سفر در زمان
انسان‌های مدرن، Homo sapiens، حدود ۳۰۰۰۰۰ سال پیش در آفریقا پدید آمدند. حدود ۵۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ سال پیش، گروهی کلیدی قاره را ترک کردند و با نئاندرتال‌ها، خویشاوندی هومینین که در سراسر اوراسیا غربی مستقر شده بود اما حدود ۳۹۰۰۰ سال پیش منقرض شد، روبرو شدند.
نئاندرتال‌ها اغلب به عنوان موجوداتی خشن و ابتدایی کاریکاتور شده‌اند و سال‌ها دانشمندان بحث می‌کردند که آیا آن‌ها با انسان‌ها جفت‌گیری کرده‌اند یا نه.
تحقیقات در مورد DNA باستانی، که در سال ۲۰۲۲ جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را به دست آورد، ثابت کرد که نئاندرتال‌ها نیز اجداد ما هستند. امروزه، افرادی که از جمعیتی که آفریقا را ترک کردند، به دنیا آمده‌اند، هنوز بقایای کم‌رنگی از اجداد نئاندرتال‌ها را در ژنوم خود دارند - جایی بین ۱ تا ۳ درصد از DNA آن‌ها. این شامل ژن‌های درگیر در رنگدانه پوست، پاسخ ایمنی و حتی اینکه آیا شما فردی صبحگاهی هستید یا نه، می‌شود.
ماهیت، مدت و فراوانی «رویدادهای اختلاط» - زمانی که انسان‌ها و نئاندرتال‌ها با هم جفت‌گیری کرده و فرزندانی داشتند - مدت‌هاست که نامشخص بوده است. مقاله Science نشان می‌دهد که این‌ها روابط استثنایی نبوده‌اند بلکه راهی از زندگی بوده‌اند. در طول یک دوره ۷۰۰۰ ساله که از حدود ۵۰۰۰۰ سال پیش آغاز شد، نئاندرتال‌ها و انسان‌ها بچه‌دار شدند. برای بخش بزرگی از جمعیت امروزی که اجداد خود را به گروهی که آفریقا را ترک کردند، می‌رسانند، ۱ از هر ۲۰ اجداد آن‌ها در این دوره زمانی نئاندرتال بوده است.
ژنتیک نمی‌تواند نشان دهد که این جفت‌گیری‌ها کجا اتفاق افتاده‌اند، اما بسیاری از دانشمندان حدس می‌زنند که این اتفاق در خاورمیانه رخ داده است.
«بدیهی است که ما نمی‌توانیم در زمان سفر کنیم، اما این داده‌ها به ما اجازه می‌دهد که در زمان سفر کنیم و ببینیم ۵۰۰۰۰ سال پیش در تاریخ ما چه اتفاقی می‌افتد»، پریا مورجانی، استادیار زیست‌شناسی مولکولی و سلولی در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و نویسنده ارشد مطالعه منتشر شده در Science، گفت.
این مطالعه همچنین تأکید می‌کند که شاخه ما از انسانیت فقط یکی از بسیاری در درخت خانواده است. گروهی از انسان‌ها که آفریقا را ترک کردند، به عنوان یک گروه یکپارچه نرفتند، با یک رابطه طولانی مدت با نئاندرتال‌ها. برخی بارها با نئاندرتال‌ها مخلوط شدند اما منقرض شدند. برخی دیگر خیلی زودتر از مهاجرتی که به مردم امروزی منجر شد، به اروپا رسیدند اما به حال حاضر نرسیدند.
«چیز جالب این است که ما شروع به دیدن این می‌کنیم که اولین انسان‌های مدرن که به اروپا آمدند به جمعیت‌های مختلف تقسیم شدند، برخی از آن‌ها به صورت محلی در اروپا با نئاندرتال‌ها مخلوط شدند... و برخی دیگر نه»، سوانته پابو، ژنتیک‌دان تکاملی در مؤسسه ماکس پلانک برای انسان‌شناسی تکاملی در لایپزیگ، آلمان، در ایمیلی نوشت. DNA باستانی که از بقایای انسانی در رومانی و بلغارستان بازیابی شده است، به عنوان مثال، انسان‌هایی را نشان می‌دهد که بیش از ۴۰۰۰۰ سال پیش زندگی می‌کردند اما اجداد نئاندرتال آن‌ها به تازگی بوده‌اند.
«همچنین جالب است که هیچ‌یک از این‌ها DNA خود را به مردم امروزی در اروپا منتقل نکرده‌اند»، پابو که در مطالعه جدید شرکت نداشت، گفت.
قدیمی‌ترین خانواده انسان مدرن
در زیر قلعه‌ای در رانیس، آلمان، حفاری باستان‌شناسی در دهه ۱۹۳۰ قطعات استخوانی باستانی و ابزارهای سنگی از بیش از ۴۱۰۰۰ سال پیش را کشف کرد. باستان‌شناسان بحث می‌کردند که آیا این ابزارها، از فرهنگی که به نام لینکومبیان-رانیزیان-یرزمانویسیان شناخته می‌شود، توسط انسان‌ها یا نئاندرتال‌ها ساخته شده‌اند.
با استفاده از حفاری جدیدتری از همان سایت و با جستجوی دقیق در ده‌ها جعبه برای یافتن قطعات استخوانی که ممکن است به اشتباه به عنوان متعلق به حیوانات دیگر طبقه‌بندی شده باشند، محققان توانستند به اندازه کافی DNA جمع‌آوری کنند تا نشان دهند این جمعیت مرموز چه کسانی بودند. تیم تحقیقاتی به رهبری دانشمندان مؤسسه ماکس پلانک برای انسان‌شناسی تکاملی امسال نشان دادند که با استفاده از یک نوع DNA، آن‌ها انسان‌هایی بودند که ۴۵۰۰۰ سال پیش زندگی می‌کردند.
در مقاله Nature، آن‌ها توانستند ژنوم‌های آن‌ها را بازسازی کنند. مادری و دختر نوزاد، و همچنین یکی دیگر از بستگان، در میان نیم دوجین فرد در سایت بودند. به تعجب آن‌ها، آن‌ها همچنین دریافتند که دو نفر از افراد رانیس می‌توانستند پسرعموهای دور یا پدربزرگ و مادربزرگ‌های بزرگ یا فرزندان زنی باشند که جمجمه‌اش در زلاتی کون در جمهوری چک کشف شده بود.
«رانیس بسیار هیجان‌انگیز است و به ما نوعی بینش در مورد قدیمی‌ترین خانواده انسان مدرن که داده‌های ژنتیکی برای آن داریم، می‌دهد»، آرو پ. سومر، زیست‌شناس محاسباتی در ماکس پلانک و نویسنده اصلی مقاله Nature، گفت.
در حالی که این افراد به مردم امروزی مرتبط نیستند، آن‌ها شاخه‌ای بسیار نزدیک از درخت خانواده هستند. حدود ۴۷۰۰۰ سال پیش، ۸۰ نسل قبل از تولد این افراد، اجداد آن‌ها شامل نئاندرتال‌ها بودند - در همان رویداد جفت‌گیری که بخشی از تاریخ ماست.