המפגש בין הניאנדרטלים והאדם המודרני כפי שמסופר על ידי הגנומים שלהם

על ידי ניתוח גנומים בני עד 40,000 שנה, צוות מהאוניברסיטה של ז’נבה עקב אחר ההיסטוריה של הנדידות בין האדם המודרני לניאנדרטלים

לפני כ-40,000 שנה, הניאנדרטלים, שחיו מאות אלפי שנים בחלק המערבי של יבשת אירואסיה, נסוגו לטובת האדם המודרני, שהגיע מאפריקה. ההחלפה הזאת לא הייתה פתאומית, ושני המינים שרדו במקביל במשך אלפי שנים, מה שהוביל לשילוב DNA ניאנדרטלי בגנום של האדם המודרני. חוקרים מאוניברסיטת ז’נבה ניתחו את התפוצה של החלק ב-DNA שהועבר מהניאנדרטלים לגנומים של בני האדם ב-40,000 השנים האחרונות. ניתוחים סטטיסטיים אלה חשפו שינויים עדינים בזמן ובמרחב הגאוגרפי. עבודה זו, שפורסמה בכתב העת Science Advances, עוזרת לנו להבין את ההיסטוריה המשותפת של שני המינים האלה.

בזכות ריצוף גנומים וניתוח השוואתי, ידוע כי הניאנדרטלים והאדם המודרני התרבו זה עם זה ושמפגשים אלה היו לפעמים פוריים, מה שהוביל לנוכחות של כ-2% DNA ממוצא ניאנדרטלי אצל אירו-אסיאתים בימינו. עם זאת, האחוז הזה משתנה במעט בין אזורים שונים באירו-אסיה, מכיוון ש-DNA ממוצא ניאנדרטלי נפוץ יותר במעט בגנומים של אוכלוסיות אסיאתיות מאשר באירופאיות.

השערה אחת להסבר ההבדל הזה היא שהברירה טבעית לא השפיע בצורה שווה על גנים ממוצא ניאנדרטלי באוכלוסיות אסיאתיות ואירופאיות. צוותו של מתיאס קוראט, מרצה בכיר במחלקה לגנטיקה ואבולוציה בפקולטה למדעים של אוניברסיטת ז’נבה, עובד על השערה אחרת. עבודתו הקודמת, המבוססת על סימולציות מחשב, מצביעה על כך שהבדלים כאלה יכולים להיות מוסברים על ידי זרימות הגירה: כאשר אוכלוסייה מהגרת מתרבה עם אוכלוסייה מקומית, באזור המחיה המשותף שלהם, חלק ה-DNA של האוכלוסייה המקומית נוטה לגדול עם המרחק מהנקודה שממנה יצאה אוכלוסיית המהגרים.

אירופה: שטח שנחלק בין שני המינים

במקרה של האדם המודרני והניאנדרטלים, ההשערה היא שככל שמתרחקים מאפריקה, נקודת המוצא של האדם המודרני, כך גדל החלק ב-DNA שמקורו בניאנדרטלים, אוכלוסייה שישבה בעיקר באירופה. כדי לבדוק השערה זו, המחברים השתמשו במאגר נתונים שסופק על ידי בית הספר לרפואה של הרווארד, הכולל יותר מ-4,000 גנומים של אנשים שחיו באירו-אסיה ב-40,000 השנים האחרונות.

“המחקר שלנו מתמקד בעיקר באוכלוסיות אירופאיות מכיוון שאנחנו תלויים בבירור בגילוי עצמות ובמצב השימור של ה-DNA. התברר שחפירות ארכאולוגיות היו רבות יותר באירופה, מה שמקל מאוד על מחקר הגנומים של אוכלוסיות אירופאיות”, מסביר קלאודיו קילודרן, עוזר מחקר והוראה בכיר במחלקה לגנטיקה ואבולוציה בפקולטה למדעים של אוניברסיטת ז’נבה, ושותף ראשון במחקר.

ניתוחים סטטיסטיים חשפו כי בתקופה שלאחר התפשטות האדם המודרני מאפריקה, בגנומים של ציידים-לקטים פלאוליתיים שחיו באירופה היה חלק מעט יותר גדול של DNA ממוצא ניאנדרטלי מאשר בגנומים של אלה שחיו באסיה. תוצאה זו מנוגדת למצב הנוכחי אבל היא עולה בקנה אחד עם נתונים פלאונטולוגיים, מאחר שנוכחות ניאנדרטלים דווחה בעיקר באירו-אסיה המערבית (עצמות ניאנדרטלים לא התגלו מזרחית לאזור אלטאי בסיביר).

הגעת חקלאים מאנטוליה משנה גנומים

בהמשך, במהלך המעבר לתקופה הנאוליתית, כלומר המעבר מאורח חיים של ליקוט וציד לחקלאות, לפני 10,000 עד 5,000 שנה, המחקר מראה ירידה בחלק ה-DNA ממוצא ניאנדרטלי בגנומים של אוכלוסיות אירופאיות, מה שהוביל לאחוז קצת יותר נמוך מזה של אוכלוסיות אסיאתיות (כפי שנצפה כיום). ירידה זו חפפה להגעתם לאירופה של החקלאים הראשונים מאנטוליה (חצי האי הגדול בחלק האסייתי של טורקיה) ואזור הים האגאי, שנשאו בעצמם פחות DNA ממוצא ניאנדרטלי מתושבי אירופה באותה התקופה. על ידי ערבוב עם אוכלוסיות אירופה, הגנומים של החקלאים מאנטוליה “דללו” במעט את ה-DNA הניאנדרטלי.

מחקר זה מראה שניתוח גנומים עתיקים, בשילוב עם נתונים ארכאולוגיים, מאפשר לעקוב אחר שלבים שונים בהיסטוריה של מינים שהתרבו זה עם זה. “בנוסף, אנחנו מתחילים להיות בעלי מספיק נתונים כדי לתאר בדיוק גדל והולך את האחוז של DNA ממוצא ניאנדרטלי בגנום של האדם המודרני בתקופות מסוימות של פרהיסטוריה. לכן עבודתנו יכולה לשמש כנקודת ייחוס עבור מחקרים עתידיים כדי לזהות בקלות רבה יותר פרופילים גנטיים החורגים מהממוצע ולכן עשויים לחשוף השפעה מועילה או מזיקה”, מסכם מתיאס קוראט, המחבר האחרון של המחקר.

למאמר המדעי ב-Science Advances

עוד בנושא באתר הידען:

• ארכיאולוגיה – האיש שבקיר הניאוליתי
• האדם מנשר רמלה חי תקופה ארוכה לצד ההומו סאפיינס * החוליה שקישרה בינינו לניאנדרטלים
• היציאה מאפריקה: בעקבותיו של האדם המודרני והניאנדרטלים שפגש