מחקר חדש באוניברסיטת קיימברידג' מגלה שהגנום האנושי המודרני נוצר כתוצאה ממיזוג בין שתי אוכלוסיות קדומות, שנפרדו לפני כ-1.5 מיליון שנה והתאחדו מחדש לפני כ-300 אלף שנה
מדענים גילו ראיות לכך שהאדם המודרני התפתח משתי אוכלוסיות קדומות נפרדות ולא מאוכלוסייה אחת, כפי שסברו עד כה.
המפגש הגנטי הזה עיצב מחדש את מין האדם, והכניס תכונות מרכזיות שייתכן והשפיעו על התפקוד המוחי. בשונה מההכלאה עם הניאנדרטלים, האירוע העתיק הזה תרם חלק משמעותי הרבה יותר לדנ"א האנושי.
חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' השתמשו באנליזת גנומים שלמים כדי לגלות ראיות לכך שהגנום של בני האדם המודרניים הוא תוצאה של אירוע מיזוג בין שתי אוכלוסיות קדומות שהתפצלו זו מזו לפני כ-1.5 מיליון שנה. לפני כ-300 אלף שנה הן נפגשו מחדש, כאשר אחת תרמה כ-80% מהגנום והשנייה כ-20%.
"ההיסטוריה שלנו עשירה ומורכבת יותר משחשבנו", אמר פרופ' איילווין סקאלי מהמחלקה לגנטיקה בקיימברידג'.
בשני העשורים האחרונים, התפיסה הרווחת הייתה שבני האדם המודרניים הופיעו באפריקה לפני 200-300 אלף שנה מאוכלוסייה אחת ויחידה. המחקר החדש, שהתפרסם בכתב העת Nature Genetics, מציע סיפור מורכב יותר.
"השאלה מאין באנו ריתקה את האנושות במשך מאות שנים," אמר ד"ר טרבור קאזינס, שהוביל את המחקר. "המחקר שלנו מראה סימנים ברורים לכך שמקורנו מורכב בהרבה, וכי קבוצות שהתפתחו בנפרד למעלה ממיליון שנה התאחדו מחדש ויצרו את המין האנושי המודרני."
עדויות למיזוג גנטי עתיק והשפעתו על המוח
מחקרים קודמים כבר הראו הכלאות עם ניאנדרטלים ודניסובים לפני כ-50 אלף שנה, אך המחקר החדש מעיד על מיזוג עתיק יותר ומשמעותי בהרבה, שמהווה עד 20% מהגנום האנושי המודרני, בניגוד ל-2% בלבד מהניאנדרטלים.
החוקרים הסתמכו על ניתוח גנום של בני אדם מודרניים ולא על דנ"א מעצמות קדומות. לשם כך פיתחו אלגוריתם בשם cobraa, שנוסה על נתונים מסימולציות וכן על נתוני פרויקט "1000 הגנומים" העולמי.
המחקר חשף שלאחר הפיצול, אחת מהאוכלוסיות חוותה צמצום דרמטי, אך מאוחר יותר גדלה והפכה למקור של 80% מהגנום של בני האדם המודרניים. אוכלוסייה זו הייתה גם המקור שממנו התפתחו הניאנדרטלים והדניסובים.
חלק מהגנים שהגיעו מהאוכלוסייה השנייה, אף כי הם מיעוט, קשורים לתפקוד המוחי וייתכן שהיו חיוניים באבולוציה האנושית. גנים אלו לרוב היו רחוקים מאזורים פונקציונליים מרכזיים בגנום, מה שמרמז על תהליך של ברירה מטהרת שסילק מוטציות מזיקות לאורך זמן.
מעבר לאדם: מסגרת אבולוציונית חדשה
החוקרים מאמינים שהשיטה שפיתחו עשויה לשנות את האופן שבו נלמדת אבולוציה של מינים נוספים, ואף זיהו מבנים אוכלוסייתיים עתיקים גם אצל עטלפים, דולפינים, שימפנזים וגורילות.
"הרעיון שמינים התפתחו בקווים נקיים וברורים הוא פשוט מדי," הסביר קאזינס. "הכלאה והחלפת גנים מילאו תפקיד משמעותי בהופעת מינים חדשים לאורך ההיסטוריה."
מי היו האבות הקדומים המסתוריים?
המאובנים מצביעים על מינים כגון הומו ארקטוס והומו היידלברגנסיס כמועמדים אפשריים, אך יש צורך במחקרים נוספים כדי לזהות בוודאות אילו מאובנים תואמים לאילו אבות גנטיים.
"עצם היכולת לשחזר אירועים מלפני מאות אלפי או מיליוני שנים רק על ידי בחינת דנ"א מודרני היא מדהימה," סיכם פרופ' סקאלי.
עוד בנושא באתר הידען:
