Двести тысяч лет назад, первые общие предки каждого живого человека на Земле отдыхали в зеленом оазисе посреди африканской пустыни Калахари.
Здесь, в клочья ныне вымерших озер, лесов и лугов, известных как палеовары Макгадикгади, наши величайшие бабушки и дедушки охотились, собирали и воспитывали семьи в течение десятков тысяч лет. В конце концов, когда климат Земли изменился, сдвиги в осадках открыли новые пути через пустыню. Впервые у наших дальних родственников была возможность исследовать неизвестное, оставив позади то, что команда исследователей сейчас называет «прародиной всех людей, живущих сегодня».
Такова история, так или иначе, рассказанная в новой статье, опубликованной сегодня (18 октября) в журнале Nature.
Изучая геномы более 1200 коренных африканцев, живущих сегодня в южной части континента, команда собрала историю одной из самых древних линий ДНК на Земле: коллекции генов под названием L0, которая передается по материнской линии через митохондрии. и выжил удивительно неизменным в некоторых популяциях в течение сотен тысяч лет. Отслеживая, где и когда линия L0 впервые раскололась на слегка отличающиеся подлинии, все еще наблюдаемые в некоторых коренных африканских популяциях сегодня, исследователи полагают, что они точно определили, где первые носители L0 жили и процветали в течение тысяч лет.
«Мы давно знаем, что люди появились в Африке и примерно 200 000 лет назад», - сказала на пресс-конференции автор исследования Ванесса Хейс, генетик из Института медицинских исследований Гарвана и Университета Сиднея в Австралии. «Но то, что мы не знали, пока это исследование не было, где, именно эта родина была».
Это "точно" вызывает у некоторых других исследователей скептическое отношение. Крис Стрингер, эксперт по человеческому происхождению в Музее естественной истории в Лондоне, сказал «Живой науке», что он «осторожен» в использовании современных генетических распределений для определения того, где древние популяции жили 150 000 лет назад, особенно на таком большом континенте, как Африка. (Аналогичные исследования выявили самые ранние человеческие популяции в различных частях восточной, западной и южной Африки.)
Кроме того, добавил он, поскольку в настоящем исследовании рассматривается только одна последовательность наследственного по материнской линии генетического кода, его результаты могут не отражать полную картину самых ранних путешествий человечества через Африку. Скорее, наилучшие имеющиеся данные свидетельствуют о том, что множество генетически различных популяций основателей, возможно, жили в разных частях континента, давая современным людям не одну, а несколько родин.
«Подобно многим исследованиям, которые концентрируются на одном маленьком кусочке генома, или одном регионе, или одной отрасли каменных орудий, или одном« критическом »ископаемом, оно не может охватить всю сложность нашего происхождения мозаики», - сказал Стрингер.
Охота генетическая Ева
Линия L0 - это последовательность ДНК, кодируемая исключительно в митохондриях, небольшая структура в ваших клетках, которая превращает пищу в клеточную энергию.
Митохондриальная ДНК составляет лишь часть вашего генома, а большая часть вашей ДНК заперта в клеточных ядрах. Однако, хотя ядерная ДНК наследуется от обоих родителей и рекомбинирует с каждым поколением, митохондриальная ДНК наследуется исключительно от вашей матери и может оставаться неизменной в течение десятков тысяч лет. Таким образом, митохондриальная ДНК (также известная как «митогеном») является ключевым инструментом для отслеживания генетической истории.
L0 особенно важен в этом отношении, поскольку все живые люди, как полагают, происходят по материнской линии от женщины, которая впервые перенесла последовательность, гипотетической женщины, называемой «митохондриальная Ева». Сегодня линия L0 чаще всего встречается у народа койсан, двух групп коренного населения, проживающих на юге Африки. Многие другие группы коренных африканцев несут митохондриальную ДНК, которая происходит от этой линии, но с небольшими вариациями. Сравнивая эти различия от группы к группе, генетики могут составить общую временную шкалу, когда эти древние генетические линии расходились.
В новом исследовании исследователи секвенировали около 200 L0 митогеномов у коренных жителей южной части Африки. По сравнению с базой данных из более чем 1000 существующих последовательностей L0, набор данных создал один из самых полных снимков, когда-либо сделанных из того, как древняя линия и ее ближайшие ответвления рассредоточены сегодня вокруг южной части Африки. Эти данные о распределении позволили команде оценить, где и когда потомки митохондриальной Евы впервые разделились на отдельные генетически отличные группы.
«Используя это, мы могли бы точно определить, что, по нашему мнению, является нашей человеческой родиной», - сказал Хейс.
Исследователи предположили, что этой родиной является Макгадикгади, обширное водно-болотное угодье площадью около 46 000 кв. Миль (120 000 кв. Км) или примерно вдвое больше, чем озеро Виктория, самое большое озеро в Африке сегодня. Команда обнаружила, что митохондриальная Ева и ее потомки жили в этом регионе около 30 000 лет (от 200 000 до 170 000 лет назад), прежде чем линия L0 распалась на свою первую подгруппу.
«Это говорит нам о том, что эти ранние люди должны были оставаться в регионе родины и не покинуть его», - сказал Хейс.
Зеленая дорожка
Итак, почему наши древние предки наконец-то покинули свою родину, изменив при этом свои генетические судьбы? По мнению авторов исследования, это могло быть связано с изменением климата.
Используя климатические модели и образцы керна отложений в этом районе, группа обнаружила, что примерно от 130 000 до 110 000 лет назад изменение характера осадков открыло несколько «зеленых коридоров» пригодной для жизни земли в пустыне вокруг Макгадикгади. Исследователи пишут, что коридоры к северо-западу и юго-востоку от водно-болотных угодий могли бы привлечь мигрантов в этих направлениях, что привело бы их к районам, где различные местные группы все еще живут сегодня. Это движение могло бы адекватно объяснить распределение подгрупп L0 по южной части Африки.
Однако это не объясняет другую половину нашего генетического происхождения (мужскую половину). По словам Стрингера, не так много доказательств того, что наши самые ранние предки мужского пола шли путем, подобным описанному здесь.
«Глядя на Y-хромосому, унаследованную от мужчины, наиболее разнообразные линии, известные в настоящее время у современных людей, обнаруживаются в Западной Африке, а не в Южной Африке, что позволяет предположить, что наши предки Y-хромосомы могли происходить оттуда», - сказал Стрингер.
Авторы исследования признают, что у современных людей могло быть несколько «родин», где укоренились разные генетические линии; L0 - это просто наиболее хорошо сохранившаяся родословная благодаря своему материнскому происхождению. Итак, хотя исследователи теперь могут быть ближе к определению маленького Эдема, где митохондриальная Ева основала свою семью, еще слишком рано говорить, что мы все нашли свою родину.
