Cradle of modern human life funnet i Botswana … kanskje
Å Søke etter hjemlandet til den moderne menneskelige arten har vært en grunnleggende søken i vitenskap og kultur, særlig fordi vi alle bærer genetiske ekkoer fra våre opprinnelige fedre og mødre. Reis tilbake i tid langt nok ved å grave over fossiler og kikke på genetisk opphav, og tegnene sier at alle moderne mennesker som roaming Jorden kom fra Afrika. Men Afrika er et enormt kontinent med et overveldende omfang av geografisk og kulturelt mangfold. I dag, hvor som helst mellom 1000 til 2000 språk strekker seg fra Sahara-ørkenen over fjellet regnskog til savanne gressletter.
Så, hvor kom våre moderne forfedre fra, lenge før de spredte seg til verdens lengste rekkevidde? Nordøstlige Botswana. denne regionen Av Den Afrikanske nasjonen er svaret som Tidsskriftet Nature avslørte mandag i en studie som spores opprinnelsen til den dypeste moderlinjen kjent for mennesker. prosjektet, utført av et dusin forskere fra tre kontinenter, hevder at moren til alle moderne mennesker som lever i dag — Fra New Zealand Til New York-oppsto i Denne Regionen I Afrika for 200.000 år siden. «Vi har lenge kjent at moderne mennesker stammer fra Afrika,» Sa Vanessa Hayes, en genetiker ved Garvan Institute Of Medical Research som ledet studien, på en pressekonferanse sist torsdag. «Det vi ikke hadde kjent før denne studien var hvor akkurat dette hjemlandet var.»teamet kombinerte genetisk slektssporing med klimamodellering for å male et bilde av hvordan våre gamle mødre må ha levd. Denne nordlige Delen Av Botswana — Kjent Som Makgadikgadi-bassenget-inneholder nå tørre saltflater — men studien sier at det en gang var et frodig våtmark, fylt med nok dyr og spiselig vegetasjon for å opprettholde våre jegere og samlere forfedre.
denne arven fortsetter i dag i Måten Khoisan lever på. De er en gruppe jegere og samlere som fortsatt bor i denne regionen, og hvis frivillige DNA-bidrag gjorde studiens oppdagelse mulig.
Men før du bestiller et fly for å besøke dette morslandet av alle moderland, er det viktig å vite at ikke alle antropologer og arkeologer tror dette er livets vugge. Debatten har oppstått fordi genetikk synes å indikere en ting om menneskets historie, men fossiler og gjenstander peker på noe helt annet.I nesten et tiår trodde forskere at vår menneskelige art — Homo sapiens-kom fra Afrika fordi de eldste fossilene som bærer vår likhet, går tilbake 200.000 år. Men disse prøvene-kjent som omo-restene – ble oppdaget i Etiopia, tusenvis av miles nord for Det nylig foreslåtte hjemlandet I Botswana. Videre mistet omo-fossilene sin mantel som den eldste kjente sapiens da En 300.000 år gammel skalle funnet enda lenger unna-Marokko — ble avduket i 2017. Det er 100.000 år eldre enn Datoen forskere har foreslått For Botswana-opprinnelsen.
Så hvordan kan VÅRT DNA male et bilde av vår opprinnelse, mens bein male en annen? Vi vil, oppdage opprinnelsen til moderne mennesker innebærer mer enn å spore din mors arv.
hva studien gjorde
Folk snakker ofte om» DNA » som om DET er en enestående enhet, men menneskelige celler inneholder faktisk to typer av dette genetiske materialet. «Nuclear» DNA, som finnes i en celles kjerne, inneholder informasjonen som definerer det meste av menneskets eksistens-øyenfarge — hårfarge, høyde, mental kapasitet.
men en liten brøkdel AV DNA er plassert i en annen del av cellene dine, mitokondriene. Mitokondrielt DNA tillater mitokondrier å utføre sin hovedoppgave å lage energi. Mitokondrielt DNA er også spesielt fordi Du bare arver det fra din mor, i motsetning til nukleært DNA som er en blanding fra begge foreldrene. Mitokondrielt DNA kan også fungere som et stoppeklokke fordi det muterer 10 ganger raskere enn nukleært DNA, omtrent en gang hvert 8000 år. La oss si at våre mødre er søstre, og din utvikler en tilfeldig mutasjon i hennes mitokondrie, mens min ikke. Den ene mutasjonen tjener som en gaffel i veien til vår forfedre – en som nå kan spores bakover gjennom tid (og rom hvis våre familier beveger seg bort fra hverandre).siden slutten av 1980-tallet har genetikere kjent at hvis du samler nok menneskelige prøver fra nok steder i verden, kan mitokondrielt DNA brukes til å spore mors arv fra i dag tilbake til den tiden da vi divergerte fra vår siste felles forfader, som noen refererer til Som Mitokondriell Eve. i løpet av årene, etter hvert som mer genetisk informasjon ble samlet inn fra flere mennesker, har Denne Mitokondrielle Eva– hvis mitokondrielle DNA — profil er kalt «L0 haplogruppe» – blitt sporet nærmere og nærmere sør-Afrika, og lander rett og slett blant de klikktalende Khoisan-folkene.
En Khoisan kvinne i Namibia 22. August 2010. Khoisan er en etnisk gruppe i sørvest-Afrika. De bor I Kalahari-Ørkenen over grensen Til Botswana, Namibia, Angola og Sør-Afrika. De fleste bor I Botswana, og de har en foraging livsstil basert på jakt på ville dyr og innsamling av veld mat. Deres livsstil er spesielt tilpasset de vanskelige forholdene I Kalahari-Ørkenen. Foto Av Eric LAFFORGUE / Gamma-Rapho via Getty Images
Men Khoisan forblir og arkeologiske steder strekker seg over hele regionen-fra under Zambezi-elven og Okavango-Deltaet i nord-Botswana til Den sørligste spissen Av Afrika. Over hundrevis av år har dette området blitt påvirket av innvandrere, som ikke-klikktalende Bantu — kulturer fra sentral-Afrika-noe som gjør det genetiske bildet grumsete. «den første innsatsen var å oppsøke folk som ikke identifiserer Som Khoisan, men potensielt kunne bære den eldste L0 haplogruppen,» Sa Eva Chan, en bioinformatikkforsker i Human Comparative And Prostate Cancer Genomics Lab Ved Garvan Institute Of Medical Research, som medforfatter studien. Så, Chan, Hayes og deres kolleger samlet 198 NYE DNA-prøver fra sørlige Afrikanere og sammenlignet dem med om lag 1000 tidligere innsamlede genetiske profiler fra regionen.
hva studien fant
resultatene deres viser at mitokondriell Eve-som statistisk sett ikke er en kvinne — men en gruppe nært beslektede kvinner-oppsto for omtrent 200.000 år siden I Makgadikgadi-bassenget. «det var en gang en veldig stor innsjø der… den strakte seg helt fra Namibia, Over Botswana og Inn I Zimbabwe,» Sa Hayes og la til at Den var større enn Victoriasjøen — Afrikas største innsjø.teamet foreslår at Da Mitokondriell Eve og hennes moderne menneskelige avkom dukket opp i denne regionen for 200.000 år siden, Ville Makgadikgadi-Sjøen ha begynt å bryte opp i mindre vannkilder og skape et våtmark. basert på deres genetiske data bodde de første familiene i denne regionen i 70.000 år.»så plutselig rundt 130.000 år siden ser vi divergens som skjer, eller deler opp linjene,» Sa Hayes. En gruppe flyttet nordøst, basert på genetisk analyse. En annen gren av de opprinnelige l0-familiene flyttet ikke sørover før for 110 000 år siden. for bedre å forklare hvorfor disse migrasjonene skjedde, skapte forskerteamet klimamodeller, delvis basert på nærliggende havsedimentkjerner som inneholder ledetråder om gammel vegetasjon og nedbør. «ved å sammenligne klimadata med tidslinjer for de genetiske avvikene, fant Vi et slående mønster,» Sa Axel Timmermann, direktør For Senter For Klimafysikk Ved Pusan National University i Sør-Korea. «Mer nedbør rundt 130.000 år siden, nordøst For makgadikgadi hjemland opprettet en grønn korridor-en vegetert korridor – for migrasjon for den første gruppen.»
Tusenvis av sebra samles nær siste gjenværende vannhull før De begynner sin årlige migrasjon Fra Makgadikgadi Pans Til Boteti River I Botswana. Foto Av George Steinmetz/via getty Images
Før Denne grønne korridoren åpnet, Syntes Makgadikgadi-bassenget å være omgitt av tørt, ugjestmilde land med lite dyreliv, basert på forfedre for løver, giraffe og sebra. En annen korridor åpnet for 110 000 år siden til sørvest, slik at den senere migrasjon. I motsetning til klimaendringene sett i dag, som i stor grad er menneskeskapte, var de gamle mønstrene på grunn av et skifte I Jordens akse og bane som skjer hvert par tusen år. «spesielt beveger Den Sørlige Halvkule sommeren seg nærmere solen, slik at den mottar mer sollys,» Sa Timmermann og snakket om forskernes klimamodellsimuleringer. «Det varmer opp og har også mer fuktighet.»
Hvorfor dette betyr
Alle som er kjent med menneskelig genetikk og fossile poster, vet at denne nye studien ikke lukker saken på vårt forfedre hjemland. Husk At Mitokondrielt DNA utgjør en liten brøkdel — 0,0005 prosent – av den menneskelige genetiske koden. «de dypeste røttene til mitokondrielt DNA forteller oss egentlig ikke plasseringen av den dypeste roten til tusenvis av andre gener i kjernen som også er unike for mennesker i dag,» Sa Rick Potts, leder Av Smithsonian Institution ‘ S Human Origins Program.
Ta for eksempel et gen som heter EPAS1. Visse mutasjoner i dette genet tillater Tibetanere å leve i høy høyde, men de arvet denne superutøveregenskapen fra Denisovans. Denisovans er Som Neandertalerne, en utdødd gruppe vesener som er forskjellig Fra Homo sapiens, men kan parre seg med dem alle det samme. Her er saken, vår felles forfader med Denisovans og Neanderthals splittet fra våre sapien forebearers og forlot Afrika, sammen med andre menneskelige hominide arter, hundretusener av år før Mitokondriell Eve spiret i Makgadikgadi-bassenget. Pott sa at denne nye forskningen gjør en enorm jobb med å spore mors opprinnelse til alle moderne mennesker som går På Jorden i dag — mødrene til alle mødre. «Vi har alle det som en del av vår arv — en strengt Afrikansk historie,» Sa Potts. «Når folk fra Europa eller Nord-Amerika bruker 23andMe eller Ancestry.com, de vil få resultater som ikke Er L0 mitokondrielt DNA, men de er avledet Fra L0… opprinnelig avledet Fra Afrikansk historie.»Men han sa at studiens viktigste takeaway har utsikt over alle andre bidrag til arv, inkludert noen fra det gamle Afrika.Hvis for eksempel en mor bare hadde sønner, ville HENNES DNA bli videreført i senere mennesker, men Det ville ikke «registrere seg i mitokondriene», Sa Potts. «Så det kan ha vært ganske mange mødre som bidro fra Hele Afrika til moderne menneskelig genetisk mangfold, genomene til moderne mennesker og til hva det betyr å være menneske.»
Potts stiller også spørsmål ved kravet om» grønn korridor » for disse tidlige migrasjonene, gitt at moderne mennesker kan leve på helvete vanskelige steder – fra de iskalde polene til den brennende ørkenen. Selv Den moderne Khoisan overlever i Det mindre enn gjestfrie terrenget I Kalahari-ørkenen. «en rekke av oss som studerer paleoenvironment og menneskelig evolusjon beveger seg bort fra ideen om at mennesker måtte holde fast i noe idyllisk korridormiljø for å bevege seg rundt,» Sa Potts. Og også husket at fossilene, som inkluderer eldre, anatomisk sapien bein Fra Marokko og Etiopia, ikke kvadrat med denne genetisk bestemt Makgadikgadi hjemland.
Vanessa Hayes diskuterer betydningen Av Makgadikgadi-Okavango-regionen med Headman hryvnakun ǀ fra en utvidet ju/’hoansi-familie. Bor i hjemlandet regionen greater Kalahari I Namibia, Vanessa har vært på besøk ǀ og hans utvidede familie i over et tiår. /kun var en av de mange deltakerne som donerte sitt mitogenom til denne studien. Foto Av Chris Bennett, Evolving Picture, Sydney, Australia
Hayes presset tilbake denne begrunnelsen og sa AT DNA fortsatt må hentes fra Marokko-skallen for å finne ut hvor DEN passer inn i historien om moderne mennesker. «Vi ønsket virkelig å definere grunnleggerpopulasjonen,» sa Hayes, som også leder Garvan-Instituttets enhet for human comparative and prostate cancer genomics. «Inntil VI får DNA fra disse skjelettene og finner mer skeletons…it det er vanskelig for oss å spekulere.»Men disse fossilene kan ikke lenger eksistere, Gitt Afrika har vært vitne Til en konstant strøm av klimatiske, geologiske og arkitektoniske endringer. Kjente fossile bein støtter ideen om at alle mennesker, enten sapien, Neanderthal, Denisovan eller på annen måte — kom fra Afrika, men de antyder at fremveksten av vår moderne art skjedde over hele kontinentet og på forskjellige måter. For eksempel rapporterte hans laboratorium i Fjor Det eldste kjente beviset I Kenya om langdistansehandel, presise steinredskaper og primitive fargestifter, dateres tilbake 305.000 år.
Potts lurer på om det genetiske bildet – igjen gammelt DNA er avdekket – vil si det samme som artefakt-posten. Inntil da sammenligner Han Makgadikgadi-studien med lignelsen om blinde menn som prøver å forstå en elefant. «det er en av de store tingene med et papir som dette: det bidrar med en del av elefanten. Men det gir oss ikke hele greia, » Sa Potts.