จีโนมโบราณเป็นโอกาสที่หาได้ยากที่จะเห็นกลุ่มครอบครัวของนีแอนเดอร์ทัล

จีโนมโบราณเป็นโอกาสที่หาได้ยากที่จะเห็นกลุ่มครอบครัวของนีแอนเดอร์ทัล
จีโนมโบราณเป็นโอกาสที่หาได้ยากที่จะเห็นกลุ่มครอบครัวของนีแอนเดอร์ทัล
Anonim

เมื่อกว่า 49,000 ปีที่แล้ว ครอบครัว Neanderthal ตั้งค่ายในถ้ำสูงบนภูเขาอัลไต มองเห็นหุบเขาแม่น้ำ ที่ซึ่งวัวกระทิง กวางแดง และม้าป่าเดินเตร่ ในแกลเลอรีหลักของถ้ำ เด็กสาววัยรุ่นสูญเสียฟันไปซี่หนึ่ง อาจแทะเนื้อกระทิงที่พ่อของเธอล่าอยู่ในทุ่งหญ้ากว้างใหญ่ในบริเวณใกล้เคียง

กลุ่มนักวิจัยสามารถวิเคราะห์จีโนมของพ่อและลูกสาว รวมทั้งญาติ 12 คนที่ซ่อนตัวอยู่ในถ้ำเดียวกันมาเป็นเวลาน้อยกว่า 100 ปี จีโนมที่เกิดขึ้นเกือบสองเท่าของจำนวนจีโนมที่รู้จักของ Neanderthals และให้แนวคิดเกี่ยวกับประชากรของ Neanderthals ในภาคตะวันออกของที่อยู่อาศัยในช่วงเวลาที่พวกเขาใกล้จะสูญพันธุ์

ตามที่ระบุไว้ในบทความในวารสาร Science จีโนมเป็นเบาะแสที่แท้จริงในการทำความเข้าใจโครงสร้างทางสังคมของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล นักพันธุศาสตร์ Laurits Skova จากสถาบัน Max Planck สำหรับมานุษยวิทยาวิวัฒนาการ นอกเหนือจากการระบุคู่พ่อ-ลูกสาวคู่แรกแล้ว หลักฐานทางพันธุกรรมยังชี้ให้เห็นว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลอาศัยอยู่ในกลุ่มครอบครัว เช่นเดียวกับตัวแทนของหลายชุมชนของมนุษย์สมัยใหม่ Skova นำเสนองานในการนำเสนอเสมือนจริงในการประชุมวิชาการระดับนานาชาติด้านโบราณคดีชีวโมเลกุลครั้งที่ 9 เมื่อต้นเดือนมิถุนายน

Cosimo Post นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัย Tübingen กล่าวว่า "เป็นเรื่องที่ดีมากที่พวกเขาได้จีโนมจากผู้ชายเจ็ดคนจากที่เดียว" “เหตุการณ์นี้แสดงให้เห็นจริงๆ ว่าพวกเขาอาศัยอยู่ในกลุ่มเล็กๆ ที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับผู้ชาย”

TOM BJORKLUND DNA โบราณจากถ้ำไซบีเรียเผยให้เห็นคู่พ่อลูกมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลคู่แรกที่รู้จักกัน

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักพันธุศาสตร์ได้จัดลำดับจีโนมของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล 19 ตัว แต่ DNA นี้ส่วนใหญ่เป็นของผู้หญิงที่มีความเกี่ยวข้องกันอย่างห่างไกล พวกเขาอาศัยอยู่ในส่วนต่างๆ ของยุโรปและเอเชีย ระหว่าง 400,000 ถึง 50,000 ปีก่อน

นักชีววิทยาด้านคอมพิวเตอร์ Benjamin Peter และนักบรรพชีวินวิทยา Svante Peabo จากสถาบัน Max Planck ได้ทำการศึกษาใหม่กับทีมงานที่มี postdoc Skova พวกเขาสกัด DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลออกจากฟัน ชิ้นส่วนของกระดูก และกระดูกขากรรไกรที่ขุดขึ้นมาระหว่างการขุดถ้ำ Chagyrskaya และ Okladnikovaya โดยนักโบราณคดีสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences การหาอายุของคราบเขม่ารอบๆ ฟันและกระดูกแสดงให้เห็นว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลมีอายุระหว่าง 49,000 ถึง 59,000 ปีก่อน ถ้ำทั้งสองแห่งตั้งอยู่ไม่ไกล - จาก 50 ถึง 130 กิโลเมตร - จากถ้ำ Denisova ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีทั้งมนุษย์ยุคหินและญาติสนิทของพวกเขา Denisovans ในช่วงเวลา 270,000 ถึง 50,000 ปีก่อน

นักวิจัยวิเคราะห์ DNA จากมากกว่า 700,000 บริเวณจีโนมของผู้ชายเจ็ดคนและผู้หญิงห้าคนจาก Chagyrskaya รวมถึงชายและหญิงจากถ้ำ Okladnikov มีการค้นพบความสัมพันธ์ในครอบครัว: DNA นิวเคลียร์ของชิ้นส่วนของกระดูก Chagyr เชื่อมโยงพ่อกับฟันที่หลุดออกจากลูกสาววัยรุ่นของเขา บางคนมี DNA mitochondrial ที่สืบทอดมาจากมารดา (mtDNA) สองประเภท จีโนมเหล่านี้ยังไม่แยกจากกัน ซึ่งเกิดขึ้นมาหลายชั่วอายุคน ดังนั้น ผู้คนจึงต้องอยู่กันเป็นกลุ่มหนึ่งศตวรรษ

การวิเคราะห์ดีเอ็นเอให้ภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้นของสังคมมนุษย์ยุคหิน ผู้ชายหลายคนในถ้ำ Chagyr ขนชิ้นส่วน DNA นิวเคลียร์เหมือนกันจากบรรพบุรุษคนเดียวกัน โครโมโซม Y ของพวกมันมีความคล้ายคลึงกันและสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน เช่นเดียวกับจีโนมมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลอีกสามตัวที่รู้จักกันดีเอ็นเอนิวเคลียร์แสดงให้เห็นว่าพวกมันมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลในยุคต่อมาในสเปนมากกว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลก่อนหน้าในเดนิโซวาที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งบ่งบอกถึงการย้ายถิ่น

ความคล้ายคลึงกันของตัวผู้แสดงให้เห็นว่าพวกมันอยู่ในประชากรของผู้ชายเพียงไม่กี่ร้อยตัว - จำนวนตัวผู้ผสมพันธุ์ที่ใกล้เคียงกันนั้นพบได้ในประชากรของกอริลล่าภูเขาที่ใกล้สูญพันธุ์ในปัจจุบัน “หากคุณประเมินประชากรนีแอนเดอร์ทัลในแง่ของเกณฑ์สมัยใหม่ พวกมันจะใกล้สูญพันธุ์” สโกวากล่าว

ไม่เหมือนกับโครโมโซม Y และ DNA นิวเคลียส mtDNA ของทั้งตัวผู้และตัวเมียค่อนข้างหลากหลาย ซึ่งหมายความว่าบรรพบุรุษของเพศหญิงมีส่วนในการพัฒนาประชากรนี้มากกว่าเพศชาย อาจเป็นเพราะผลกระทบของผู้ก่อตั้งเมื่อมีผู้ชายที่เจริญพันธุ์ในกลุ่มเดิมน้อยกว่าผู้หญิง หรืออาจสะท้อนถึงธรรมชาติของสังคมยุคมนุษย์ได้ นักบรรพชีวินวิทยา Qiaomei Fu จาก Chinese Academy of Sciences กล่าวว่า "ผู้ชายทั้งสองมีส่วนร่วมน้อยกว่าผู้หญิงรุ่นต่อไป หรือผู้หญิงมีแนวโน้มที่จะย้ายจากกลุ่มหนึ่งไปอีกกลุ่มหนึ่ง"

ตาม Skov ข้อเท็จจริงพูดสำหรับหลัง การจำลองแสดงให้เห็นว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่ผู้อพยพกลุ่มเล็กๆ ที่เดินทางจากยุโรปไปยังไซบีเรียจะประกอบด้วยผู้หญิงเป็นส่วนใหญ่ เขากล่าว แต่เขาเชื่อว่ามนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเหล่านี้อาศัยอยู่ในกลุ่มเล็ก ๆ ที่มีผู้ใหญ่ผสมพันธุ์ 30 ถึง 110 คนและหญิงสาวก็ทิ้งครอบครัวต้นกำเนิดไปอาศัยอยู่กับครอบครัวของคู่ครอง วัฒนธรรมมนุษย์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ยังเป็นบรรพบุรุษเดียวกัน โดยเน้นให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันระหว่างมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลและมนุษย์สมัยใหม่

แม้ว่าที่จริงแล้ว 14 จีโนมไม่สามารถเปิดเผยแก่นแท้ของชีวิตทางสังคมของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลทั้งหมดได้ แต่ความจริงของความหลากหลายที่ต่ำของเพศชายนั้นเป็นสัญญาณลางร้ายของการสูญพันธุ์ที่กำลังจะเกิดขึ้น จุดจบกำลังใกล้เข้ามาอย่างรวดเร็วสำหรับญาติสนิทของเรา: ในเวลาเพียง 5,000-10,000 ปีพวกเขาจะหายไป