Vědci si myslí, že našli první vlast 'Mitochondriální Evy

Před dvěma sty tisíci lety nejstarší společní předci každého živého člověka na Zemi spočívali na zelené oáze uprostřed africké pouště Kalahari.

Zde, v mozaice již zaniklých jezer, lesů a pastvin známých jako Makgadikgadi paleowetland, naše největší babičky a otcové lovili, shromažďovali a vychovali rodiny po desítky tisíc let. Nakonec, když se změnilo zemské klima, posuny v dešti otevřely úrodné nové cesty pouští. Poprvé měli naši vzdálení příbuzní šanci prozkoumat neznámé a za nimi postavit to, co tým vědců nyní nazývá „rodovou domovinou všech lidí, kteří dnes žijí“.

To je ale příběh, vyprávěný v novém článku, který byl dnes zveřejněn (18. října) v časopise Nature.

Tím, že tým studoval genomy více než 1200 domorodých Afričanů žijících v jižní části kontinentu dnes, tým sestavil historii jedné z nejstarších linií DNA na Zemi: sbírku genů zvaných L0, která se mateřsky předává mitochondriemi a přežil pozoruhodně nezměněný v některých populacích po stovky tisíc let. Sledováním toho, kde a kdy se linie L0 poprvé rozdělila na poněkud odlišné subleaty, které se dosud vyskytují v některých domorodých afrických populacích, vědci věří, že přesně určili, kde první nositelé L0 žili a prosperovali tisíce let..

„Dlouho jsme věděli, že lidé pocházejí z Afriky a zhruba před 200 000 lety,“ uvedla na tiskové konferenci autorka studie Vanessa Hayes, genetička z Garvan Institute of Medical Research a University of Sydney. "Ale to, co jsme nevěděli, až tato studie byla, kde přesně byla tato vlast."

To „přesně“ má někteří další vědci skeptičtí. Chris Stringer, odborník na lidský původ v Natural History Museum v Londýně, řekl, že je „opatrný“ ohledně využívání moderních genetických distribucí k závěru, kde staré populace žilo před 150 000 lety - zejména na kontinentu tak velkém jako je Afrika. (Podobné studie vysledovaly nejčasnější lidské populace do různých částí východní, západní a jižní Afriky.)

Dále dodal, že vzhledem k tomu, že tato studie sleduje pouze jednu sekvenci geneticky zděděného genetického kódu matky, její zjištění nemusí zachytit úplný obraz nejranějších cest lidstva po Africe. Nejlepší dostupné důkazy spíše naznačují, že mnoho geneticky odlišných populací zakladatelů mohlo žít v různých částech kontinentu, což moderním lidem dává nejen jednu, ale několik domovin.

"Stejně jako mnoho studií, které se soustředí na jeden malý kousek genomu nebo na jeden region, na jeden kamenný nástrojářský průmysl nebo na jednu" kritickou "fosilii, nemůže zachytit úplnou komplexnost původů mozaiky," řekl Stringer..

Lov genetické Evy

Linie L0 je sekvence DNA kódovaná pouze v mitochondriích, malá struktura v buňkách, která mění jídlo na buněčnou energii.

Mitochondriální DNA představuje jen zlomek vašeho genomu, přičemž většina DNA je uzamčena v buněčných jádrech. Avšak zatímco jaderná DNA je zděděna od rodičů a kombinuje se s každou generací, mitochondriální DNA se dědí výhradně od vaší matky a může zůstat nezměněna po desítky tisíc let. Proto je mitochondriální DNA (také známá jako „mitogenom“) klíčovým nástrojem pro sledování genetické historie.

L0 je v tomto ohledu zvláště důležitá, protože se předpokládá, že všichni žijící lidé sestupují na své mateřské linii od ženy, která poprvé nesla sekvenci, hypotetická žena zvaná „mitochondriální Eva“. Dnes se linie L0 vyskytuje nejčastěji u khoisanských obyvatel, dvou původních skupin žijících v jižní Africe. Četné další skupiny domorodých Afričanů nesou mitochondriální DNA, která pochází z této linie, ale s jemnými variacemi. Porovnáním těchto variací ze skupiny na skupinu mohou genetici sestavit obecnou časovou osu, kdy se tyto starověké genetické linie rozcházely.

V nové studii vědci sekvenovali asi 200 mitogenomů L0 u domorodých obyvatel žijících v jižní Africe. Ve srovnání s databází více než 1 000 existujících sekvencí L0 vytvořil dataset jednu z nejkomplexnějších snímků, jaké kdy byly antické linie a její nejbližší odnože rozptýleny kolem jižní Afriky dnes. Tato distribuční data umožnila týmu odhadnout, kde a kdy se potomci mitochondriální Evy nejprve rozdělí do samostatných, geneticky odlišných skupin.

„Díky tomu bychom mohli určit, v co věříme, že je naše lidská domovina,“ řekl Hayes.

Vědci navrhovali, že tato vlast je Makgadikgadi, rozloha mokřadu asi 120 000 čtverečních kilometrů, což je zhruba dvojnásobek oblasti Victoria Victoria, největšího afrického jezera v současnosti. Tým zjistil, že mitochondriální Eva a její potomci žili v této oblasti asi 30 000 let (před 200 000 až 170 000 lety), než se linie L0 rozdělila do své první podskupiny.

"To nám říká, že tito raní lidé museli zůstat v domovské oblasti a nesmí odejít" v té době, Hayes řekl.

Zelená cesta

Proč tedy naši prastarí předci konečně opustili svou vlast a změnili přitom své genetické osudy? Podle autorů studie to mohla být změna klimatu.

Použitím klimatických modelů a vzorků sedimentů z oblasti, tým zjistil, že před zhruba 130 000 až 110 000 lety se měnící se dešťové vzorce otevřely několik „zelených koridorů“ obývatelné půdy v poušti kolem Makgadikgadi. Koridory na severozápad a jihovýchod mokřadu mohly přilákat migranty v těchto směrech a vést je k oblastem, kde dnes žijí různé domorodé skupiny. Toto hnutí by mohlo přiměřeně vysvětlit rozložení podskupin L0 po jižní Africe.

Co však nevysvětluje, je druhá polovina naší genetické linie (samčí polovina). Podle Stringera není mnoho důkazů o tom, že naši nejstarší mužští předci prošli cestou, jako je ta popsaná zde.

"Když se podíváme na chromozom Y zděděný mužem, nejrozlišenější linie, které jsou v současnosti známé u existujících lidí, se vyskytují v západní Africe, nikoli v jižní Africe, což naznačuje, že odtud mohou naši předkové Y-chromozomu pocházet," řekl Stringer..

Autoři studie uznávají, že moderní lidé mohli mít více „domovin“, kde zakořenily různé genetické linie; L0 je jednoduše nejlépe zachovalým rodem díky jeho přísně mateřskému původu. Takže zatímco vědci nyní mohou být blíže k určení malého Edenu, kde mitochondriální Eva založila svou rodinu, je ještě příliš brzy na to, abychom řekli, že jsme všichni našli naši vlast.

• Na fotografiích: Nový relativní lidský otřásá rodokmenem
• Na fotografiích: „Little Foot“ Lidský předek šel s Lucy
• Homo Naledi na fotografiích: Obrazy malého mozku člověka relativního

Původně publikováno dne .