Kolébka moderního lidského života nalezen v Botswaně…možná
Vyhledávání pro vlast moderní lidský druh byl základní úkol v oblasti vědy a kultury, zejména proto, že jsme všichni nesou genetické ozvěny z naší původní otcové a matky.
Cestování zpět v čase dost daleko tím, že studoval zkameněliny a díval se na genetický původ a příznaky říkají všichni moderní lidé potulovali po Zemi přišel z Afriky.
ale Afrika je obrovský kontinent s ohromným rozsahem geografické a kulturní rozmanitosti. Dnes, kdekoli mezi 1 000 až 2 000 jazyky se táhnou od saharské pouště přes horské deštné pralesy po savanské pastviny.
takže, odkud přesně pocházejí naši moderní předkové, dlouho předtím, než se rozšířili do nejvzdálenějších koutů světa? Severovýchodní Botswana.
Tento region Afrického národa je odpověď, že časopis Nature odhalil v pondělí ve studii, že dohledat původ nejhlubší mateřské linie známé pro člověka.
projekt, provádí desítky vědců ze tří kontinentů, tvrdí, že matka všech moderních lidí žijících dnes — z Nového Zélandu do New Yorku — vznikl v této oblasti Afriky před 200 000 lety.
„už dlouho víme, že moderní lidé pocházejí z Afriky,“ uvedla minulý čtvrtek na tiskovém briefingu Vanessa Hayesová, genetička z Garvan Institute of Medical Research, která studii vedla. „Až do této studie jsme nevěděli, kde přesně je tato vlast.“
tým kombinované genetické předky obrysu s modelování klimatu malovat obraz toho, jak naši dávní matky musí mít žil. Tato severní část Botswany — známý jako Makgadikgadi pánve — nyní obsahuje vyprahlé solné pláně, ale studie říká, že to byl kdysi bujnou mokřadní, naplněn dostatečně zvířata a jedlé vegetace udržet naši předkové lovec-sběrač.
toto dědictví pokračuje dnes způsobem, jakým žijí Khoisané. Jedná se o skupinu lovců a sběračů, kteří stále obývají tento region a jejichž dobrovolné příspěvky DNA umožnily objev studie.
Ale dříve, než rezervaci letu na návštěvu této vlasti všech motherlands, je důležité vědět, že ne všechny antropologové a archeologové se domnívají, že je to kolébka života. Debata vznikla, protože se zdá, že genetika naznačuje jednu věc o lidské historii, ale fosílie a artefakty poukazují na něco úplně jiného.
téměř deset let vědci věřili, že náš lidský druh-Homo sapiens-pochází z Afriky, protože nejstarší fosilie nesoucí naši podobnost pocházejí z doby 200 000 let. Ale tyto exempláře-známé jako pozůstatky Omo-byly objeveny v Etiopii, tisíce kilometrů severně od nově navržené vlasti v Botswaně.
kromě toho fosílie Omo ztratily svůj plášť jako nejstarší známé sapieny, když byla v roce 2017 odhalena 300 000 let stará lebka nalezená ještě dále-Maroko. To je o 100 000 let starší než datum, které vědci navrhli pro původ Botswany.
Jak tedy může naše DNA namalovat jeden obrázek našeho původu, zatímco kosti namalují jiný? Studna, objevování původu moderních lidí zahrnuje více než sledování vašeho mateřského dědictví.
Co studie
Lidé často mluví o „DNA“, jako by je to jediný subjekt, ale lidské buňky skutečně obsahují dva typy tohoto genetického materiálu. „Jaderná“ DNA, nalezená v jádru buňky, obsahuje informace, které definují většinu lidské existence-barvu očí — barvu vlasů, výšku, mentální kapacitu.
ale malá část DNA je uložena v jiné části vašich buněk, mitochondriích. Mitochondriální DNA umožňuje mitochondriím plnit svůj klíčový úkol výroby energie.
mitochondriální DNA je také zvláštní, protože ji zdědíte pouze po své matce, na rozdíl od jaderné DNA, která je směsí od obou rodičů. Mitochondriální DNA může také sloužit jako stopky předků, protože mutuje 10krát rychleji než jaderná DNA, asi jednou za 8 000 let.
řekněme, že naše maminky jsou sestry, a vaše vyvine náhodnou mutaci v jejím mitochondriálním, zatímco moje ne. mitochondriální plán vaší rodiny bude navždy jiný než můj. Že jeden mutace slouží jako rozcestí pro naše předky — ten, který lze nyní vysledovat zpět v čase (a prostoru, pokud naše rodiny se stěhují pryč od sebe navzájem).
Vzhledem k tomu, pozdní 1980, genetici věděli, že pokud budete sbírat dostatek lidských vzorků, z dost míst na světě, pak mitochondriální DNA může být použita k vystopovat mateřské dědictví z dnes zpátky do doby, kdy jsme se odchýlil od naší poslední společný předek, který někteří označují jako Mitochondriální Eva.
v Průběhu let, jak více genetické informace získané od více lidí, to Mitochondriální Eva–, jejichž mitochondriální DNA profil je nazván „haploskupina L0“ — byl vypátrán blíže a blíže k jižní Africe, přistání přímo mezi click mluvící Khoisan lidí.
Khoisan žena v Namibii 22. srpna 2010. Khoisan je etnická skupina jihozápadní Afriky. Žijí v poušti Kalahari za hranicemi Botswany, Namibie, Angoly a Jižní Afriky. Většina žije v Botswaně, a mají pást životní styl založený na lovu divokých zvířat a shromažďování veld potravin. Jejich životní styl je zvláště přizpůsoben tvrdým podmínkám pouště Kalahari. Fotografie od Eric LAFFORGUE/Gama-Rapho prostřednictvím Getty Images
Ale Khoisan zůstává a archeologická naleziště se táhnou v celém regionu — od níže Zambezi a Delta Okavango v severní Botswaně na nejjižnějším cípu Afriky. Po stovky let, tato oblast byla ovlivněna migranty, jako jsou neklikající mluvící kultury Bantu ze střední Afriky-takže genetický obraz je nejasný.
„první snahou bylo hledat lidi, kteří se neidentifikují jako Khoisan, ale může být potenciálně nesoucí nejstarší haploskupina L0,“ řekla Eva Chan, bioinformatika vědec v Lidském Srovnávací a Rakovina Prostaty Genomika Laboratoř na Garvan Ústavu pro Lékařský Výzkum, který je spoluautorem studie.
Tak, Chan, Hayes a jejich kolegové shromažďují 198 nové vzorky DNA z jižní afriky a ve srovnání s nimi asi 1000 dříve získané genetické profily z regionu.
Co studie zjistila,
Jejich výsledky ukazují, že mitochondriální Eva — což statisticky vzato není ani jedna žena, ale skupinu úzce souvisejících ženy — se objevil asi před 200 000 lety v Makgadikgadi pánve.
„Kdysi tam bylo velmi velké jezero … táhlo se až z Namibie, přes Botswanu až do Zimbabwe,“ řekl Hayes s tím, že je větší než Viktoriino jezero-největší africké jezero.
tým navrhuje, že v době, Mitochondriální Eva a její moderní lidské potomstvo se objevil v tomto regionu před 200 000 lety, Jezera Makgadikgadi by začal rozbití na menší vodní plochy, vytvoření mokřadu.
na základě svých genetických údajů zůstaly první rodiny v této oblasti 70 000 let.
„pak najednou kolem 130.000 let, vidíme divergence děje, nebo rozdělení linií,“ řekl Hayes. Jedna skupina se na základě genetické analýzy přesunula na severovýchod. Druhá větev původních rodin L0 se přesunula na jih až před 110 000 lety.
, Aby se lépe vysvětlit, proč tyto migrace došlo, výzkumný tým vytvořil klimatické modely, založené částečně na nedaleký oceán sedimentu jádra, které obsahují stopy o dávné vegetace a srážky.
„porovnáním klimatických údajů s časovými osami genetických rozdílů jsme našli nápadný vzorec,“ řekl Axel Timmermann, ředitel Centra pro fyziku klimatu na Pusan National University v Jižní Koreji. „Více srážek přibližně 130.000 lety, severovýchodně od Makgadikgadi vlasti vytvořil zelený koridor — vegetací koridor pro migraci pro první skupinu.“
Tisíce zebra a shromažďují se v blízkosti poslední zbývající pramen, než se začnou jejich každoroční migraci z Makgadikgadi Pánve na Řeku Boteti v Botswaně. Fotografie od George Steinmetz/via Getty Images
Před tímto zelený koridor otevřen, Makgadikgadi pánve se zdá být obklopen vyprahlé, nehostinné zemi s malou wildlife, na základě rodové záznamy pro lvy, žirafy a zebry. Druhý koridor byl otevřen před 110 000 lety na jihozápad, což umožnilo pozdější migraci. Na rozdíl od dnešní změny klimatu, která je z velké části lidská, byly tyto starodávné vzorce způsobeny posunem zemské osy a oběžné dráhy, ke kterému dochází každých několik tisíc let.
„zejména léto na jižní polokouli se blíží Slunci, takže přijímá více slunečního světla,“ řekl Timmermann a hovořil o simulacích klimatických modelů vědců. „Zahřívá se a má také více vlhkosti.“
proč na tom záleží
každý, kdo je obeznámen s lidskou genetikou a fosilními záznamy, ví, že tato nová studie neuzavírá případ naší rodové vlasti.
pamatujte, že mitochondriální DNA tvoří malý zlomek-0,0005 procenta-lidského genetického kódu.
„nejhlubší kořeny mitochondriální DNA nám moc neříká umístění nejhlubší kořen tisíce dalších genů v jádře, které jsou také jedinečné pro lidi, dnes,“ řekl Rick Potts, ředitel Smithsonian Institution je Lidského Původu Program.
Vezměte například gen zvaný EPAS1. Některé mutace v tomto genu umožňují Tibeťanům žít ve vysoké nadmořské výšce, ale zdědili tento super-atletický rys od Denisovanů. Denisovanové jsou jako neandrtálci, vyhynulá skupina bytostí, které se liší od Homo sapiens, ale mohly by se s nimi spojit stejně.
Tady je věc, náš společný předek s Denisovany a Neandrtálci rozdělit z našeho sapiens předchůdců a nechal Africe, spolu s dalšími lidské hominidní druhy, stovky tisíc let, než Mitochondriální Eva naklíčené v Makgadikgadi pánve.
Pott řekl, že tento výzkum, který dělá obrovskou práci, sledování matky původ všech moderních lidí chodí po světě dnes — matky všech matek.
„všichni to máme jako součást našeho dědictví-přísně africký příběh —“ řekl Potts. „Když lidé z Evropy nebo Severní Ameriky používají 23andMe nebo Ancestry.com získají výsledky, které nejsou L0 mitochondriální DNA, ale jsou odvozeny od L0 … původně odvozené z africké historie.“
ale řekl, že hlavní stánek s jídlem studie přehlíží všechny ostatní příspěvky k dědictví, včetně některých ze starověké Afriky.
Pokud, například, matka měla jen syny, tak její DNA by být předán na později lidé, ale že by se „zaregistrovat v mitochondriích,“ řekl Potts. „Takže mohlo být docela mnoho matek, které přispěly z celé Afriky k moderní lidské genetické rozmanitosti, genomům moderních lidí a k tomu, co to znamená být člověkem.“
Potts také zpochybňuje požadavek „zeleného koridoru“ pro tyto rané migrace, protože moderní lidé mohou žít v pekelně obtížných místech-od chladných pólů po spalující poušť. Dokonce i moderní Khoisan přežívá v méně než pohostinném terénu pouště Kalahari.
„řada z nás, kteří studují paleoenvironment a lidské evoluce se stěhují pryč od myšlenky, že lidé měli držet s některými idylické koridoru prostředí, aby se pohybovat kolem,“ řekl Potts. A také připomenout, že fosilní záznam, který obsahuje starší, anatomicky sapiens kosti z Maroka a Etiopie, ne náměstí s touto geneticky podmíněné Makgadikgadi vlasti.
Vanessa Hayes diskutuje o významu regionu Makgadikgadi-Okavango s ředitelem ǀkununkunta z rozšířené rodiny Ju/’hoansi. Vanessa žije v oblasti vlasti velkého Kalahari v Namibii a navštěvuje ǀkun a jeho širší rodinu více než deset let. / kun byl jedním z mnoha účastníků, kteří této studii darovali svůj mitogenom. Fotografie od Chris Bennett, Vyvíjí Obrázek, Sydney, Austrálie,
Hayes tlačil zpět to zdůvodnění, říká DNA ještě musí být extrahovány z Maroka lebky zjistit, kde to zapadá do příběhu moderního člověka.
„opravdu jsme chtěli definovat populaci zakladatelů,“ řekl Hayes, který také vede oddělení Garvan Institute pro lidskou srovnávací genomiku a genomiku rakoviny prostaty. „Dokud nezískáme DNA z těchto koster a nenajdeme více skeletons…it je pro nás velmi těžké spekulovat.“
ale tyto fosilie již nemusí existovat, vzhledem k tomu, že Afrika byla svědkem neustálého proudu klimatických, geologických a architektonických změn.
Známé zkamenělé kosti podporují myšlenku, že všichni lidé, ať už sapiens, Neandrtálec, Denisovanské nebo jinak — přišel z Afriky, ale naznačují, že vznik našich moderních druhů se stalo po celém kontinentu a v různých směrech. Jeho laboratoř například loni oznámila, že nejstarší známé důkazy v Keni o obchodování na dlouhé vzdálenosti, přesných kamenných nástrojích a primitivních pastelkách pocházejí z doby 305 000 let.
Potts si klade otázku, zda genetický obraz-jakmile je odkrytá starodávná DNA-řekne totéž jako záznam artefaktu. Do té doby srovnává studii Makgadikgadi s podobenstvím slepců, kteří se snaží pochopit slona.
“ to je jedna z velkých věcí na papíru, jako je tento: přispívá jednou částí slona. Ale nedává nám to celou věc, “ řekl Potts.