Wetenschappers weten al een tijdje dat vroege mensen zich vermengden met hun oude neanderthaler en Denisovan neven en nichten. Brokken van hun DNA zijn nog steeds te vinden in de meeste niet-Afrikaanse populaties. Maar hoe vaak en waar deze kruising plaatsvond, is tot nu toe een mysterie gebleven.
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Science begint die tijdlijn te ontrafelen, waaruit blijkt dat de periodes van paren tussen evolutionaire neven en nichten meerdere keren plaatsvonden gedurende een periode van 60.000 jaar op verschillende continenten.
Cari Romm van The Atlantic meldt dat onderzoekers het DNA van 1.523 moderne mensen met verschillende etnische achtergronden hebben geanalyseerd. Met behulp van een nieuwe statistische methode, classificeerde het team welk DNA afkomstig was van Neanderthalers of Denisovans en of dat oude DNA afkomstig was van één ontmoeting of afzonderlijke periodes van kruising.
De studie leidde tot een interessante chronologie, schrijft Ann Gibbons voor Science Magazine. Het onthulde dat het grootste deel van het oude DNA in Melanesiërs - de mensen die in Papoea-Nieuw-Guinea en de omliggende eilanden in de Stille Zuidzee wonen - afkomstig was van Denisovans, een neef van de Neanderthaler bekend van enkele kiezen en een roze bot gevonden in een grot in Siberië.
Hoewel de onderzoeker wist dat Melanesiërs DNA van Denisovan hadden, dachten ze niet dat het percentage zo hoog zou zijn, ongeveer 1, 9 tot 3, 4 procent van hun totale genoom. Melanesiërs hebben ook Neanderthaler DNA uit één ontmoetingsperiode, die waarschijnlijk plaatsvond kort nadat Homo sapiens Afrika verliet. Er wordt gedacht dat de Melanesische voorouders vervolgens verder trokken en het Denisovan-DNA ergens in Azië oppikten.
"Dat is nogal vreemd, " vertelt Joshua Akey, een populatiegeneticus aan de Universiteit van Washington in Seattle en een hoofdauteur van de studie tegen Charles Q. Choi van LiveScience . "Wat we van Denisovans weten, is afkomstig van een roze bot uit een grot in Noord-Siberië, maar de enige moderne menselijke bevolking met een aanzienlijk niveau van Denisovan-afkomst is een paar duizend kilometer verwijderd van die grot, in Melanesia."
Een tweede poging met Neanderthalers is vastgelegd in het DNA van Europeanen, Zuid-Aziaten en Oost-Aziaten, dat waarschijnlijk ergens in het Midden-Oosten plaatsvond. Het genoom laat ook zien dat Oost-Aziaten een derde dalliance hadden met Neanderthalers ergens nadat ze zich hadden losgemaakt van Europeanen en Zuid-Aziaten.
"Het meest opwindende nieuwe ding over het artikel is dat het bevestigt dat er meerdere Neanderthaler introgressie-evenementen onafhankelijk zijn geweest op verschillende menselijke evolutionaire lijnen, " vertelt Rasmus Nielsen, een onderzoeker aan de Universiteit van Californië, Berkeley, niet betrokken bij het project. Eva Botkin-Kowaki van The Christian Science Monitor : “In plaats van Neanderthaler-vermenging te beschouwen als iets dat slechts een of twee keer gebeurde, zijn we nu gedwongen om de mogelijkheid te overwegen dat er een uitgebreide vermenging is geweest tussen Neanderthalers en mensen in het hele bereik waarin ze overlappen elkaar. '
De interspecies fokkerij kan Homo sapiens ook hebben geholpen een paar nuttige genen te krijgen terwijl ze uit Afrika straalden, meldt Gibbons. Terwijl vroege mensen naar het noorden en oosten trokken, kwamen ze nieuwe klimaten, nieuwe voedselbronnen en nieuwe ziekten tegen. Het paren met Neanderthalers en Denisovans heeft hen misschien de genetische hulpmiddelen gegeven om te overleven. In feite hebben de onderzoekers 21 stukjes oud DNA in moderne mensen geïdentificeerd, waaronder genen die virussen herkennen, helpen bij het verwerken van bloedglucose en coderen voor eiwitten die vet afbreken.
"Het immuunsysteem is een vrij frequent doelwit van evolutie, " vertelt Akey aan Choi. “Omdat onze voorouders zich naar nieuwe omgevingen over de hele wereld verspreidden, zou hybridisatie een efficiënte manier zijn geweest om kopieën van genen op te pikken die zijn aangepast aan lokale omgevingscondities, en immuungerelateerde genen hebben onze voorouders waarschijnlijk geholpen om te gaan met nieuwe ziekteverwekkers waaraan ze werden blootgesteld. ”
Onnodig te zeggen dat de menselijke genenpool steeds dieper wordt en dat wetenschappers de komende jaren misschien leren dat het nog warmer is dan we dachten. Carl Zimmer van The New York Times wijst op een rapport dat vorige maand in Genome Research is uitgebracht en waarin wordt aangegeven dat stukjes DNA in Afrikaanse pygmeeën afkomstig zijn van een onbekende voorouder die de afgelopen 30.000 jaar met mensen paren.
Het team van Akey zal daar binnenkort ook naar kijken en een nieuwe onverwachte tak toevoegen aan de steeds vollere menselijke stamboom.
