het zoeken naar het thuisland van de moderne menselijke soort is een fundamentele zoektocht geweest in wetenschap en cultuur, vooral omdat we allemaal genetische echo ‘ s dragen van onze oorspronkelijke vaders en moeders.

reis ver genoeg terug in de tijd door fossielen te bekijken en te kijken naar genetische voorouders en de tekenen zeggen dat alle moderne mensen die over de aarde zwerven uit Afrika kwamen. maar Afrika is een enorm continent met een overweldigende geografische en culturele diversiteit. Vandaag de dag strekken zich tussen de 1.000 en 2.000 talen uit van de Saharawoestijn over de bergregenwouden tot de savannegraslanden. dus, waar kwamen onze moderne voorouders precies vandaan, lang voordat ze zich verspreidden naar de verste uithoeken van de wereld? Noordoost Botswana.

deze regio van de Afrikaanse natie is het antwoord dat het tijdschrift Nature maandag onthulde in een studie die de oorsprong van de diepste maternale afstamming bekend bij de mens traceerde. het project, uitgevoerd door een tiental wetenschappers uit drie continenten, beweert dat de moeder van alle moderne mensen die vandaag leven — van Nieuw — Zeeland tot New York-200.000 jaar geleden in deze regio van Afrika is ontstaan. “We weten al heel lang dat de moderne mens is ontstaan in Afrika”, zei Vanessa Hayes, een geneticus aan het Garvan Institute of Medical Research die de studie leidde, afgelopen donderdag tijdens een persconferentie. “Wat we tot deze studie niet wisten, was waar precies dit thuisland was.”

het team combineerde genetische vooroudersporen met klimaatmodellering om een beeld te schetsen van hoe onze oude moeders moeten hebben geleefd. Dit noordelijke deel van Botswana — bekend als het Makgadikgadi bekken — bevat nu dorre zoutvlakten, maar de studie zegt dat het ooit een weelderig wetland was, gevuld met genoeg dieren en eetbare vegetatie om onze jager-verzamelaars voorouders te onderhouden.

deze erfenis gaat door op de manier waarop de Khoisan leven. Ze zijn een groep jagers-verzamelaars die nog steeds in deze regio wonen en wiens vrijwillige DNA-bijdragen de ontdekking van de studie mogelijk maakten.

maar voordat u een vlucht boekt om dit moederland van alle moederlanden te bezoeken, is het belangrijk om te weten dat niet alle antropologen en archeologen geloven dat dit de bakermat van het leven is. Het debat is ontstaan omdat genetica een ding lijkt aan te geven over de menselijke geschiedenis, maar fossielen en artefacten wijzen op iets heel anders.bijna tien jaar lang geloofden wetenschappers dat onze menselijke soort — Homo sapiens — uit Afrika kwam omdat de oudste fossielen die op ons lijken 200.000 jaar geleden dateerden. Maar deze exemplaren-bekend als de Omo — resten-werden ontdekt in Ethiopië, duizenden mijlen ten noorden van het nieuw voorgestelde thuisland in Botswana.

bovendien verloren de Omo fossielen hun mantel als de oudste bekende sapiens toen een 300.000 jaar oude schedel gevonden nog verder weg-Marokko-werd onthuld in 2017. Dat is 100.000 jaar ouder dan de datum die wetenschappers hebben voorgesteld voor de oorsprong van Botswana.

dus hoe kan ons DNA een beeld van onze oorsprong schilderen, terwijl botten een ander beeld schilderen? Het ontdekken van de oorsprong van de moderne mens houdt meer in dan het traceren van je moederlijke erfgoed.

wat de studie deed

mensen spreken vaak over “DNA” alsof het een enkelvoudige entiteit is, maar menselijke cellen bevatten eigenlijk twee soorten van dit genetische materiaal. “Nucleair” DNA, gevonden in de kern van een cel, bevat de informatie die het grootste deel van het menselijk bestaan definieert — oogkleur, haarkleur, hoogte, mentale capaciteit.

maar een kleine fractie van DNA bevindt zich in een ander deel van uw cellen, de mitochondriën. Mitochondriaal DNA staat mitochondriën toe om hun belangrijkste taak van het maken van energie uit te voeren.

mitochondriaal DNA is ook bijzonder omdat u het alleen van uw moeder erft, in tegenstelling tot nucleair DNA dat een mengsel is van beide ouders. Mitochondriaal DNA kan ook dienen als een voorouderlijke stopwatch omdat het 10 keer sneller muteert dan nucleair DNA, ongeveer eens in de 8.000 jaar. stel dat onze moeders zussen zijn en de jouwe een willekeurige mutatie ontwikkelt in haar mitochondriale, terwijl de mijne dat niet doet.de mitochondriale blauwdruk van jouw familie zal voor altijd anders zijn dan die van mij. Die enkele mutatie dient als een splitsing in de weg van onze voorouders — een die nu terug kan worden getraceerd door de tijd (en de ruimte als onze families van elkaar af bewegen).

sinds de late jaren 1980 weten genetici dat als je genoeg menselijke monsters verzamelt van genoeg plaatsen in de wereld, dan kan mitochondriaal DNA worden gebruikt om moederlijke erfenis te traceren vanaf vandaag terug naar de tijd toen we divergeerden van onze meest recente gemeenschappelijke voorouder, die sommigen mitochondriale Eva noemen. door de jaren heen, zoals meer genetische informatie werd verzameld van meer mensen– dit mitochondriale Eve-wiens mitochondriale DNA profiel is nagesynchroniseerd de” L0 haplogroup ” — is getraceerd dichter en dichter naar Zuidelijk Afrika, landing vierkant onder de klik-sprekende Khoisan mensen. een Khoisan vrouw in Namibië op 22 augustus 2010 is een etnische groep in Zuidwest-Afrika. Ze leven in de Kalahari woestijn over de grenzen van Botswana, Namibië, Angola en Zuid-Afrika. De meeste wonen in Botswana. Ze hebben een foerageren levensstijl gebaseerd op de jacht op wilde dieren (meestal met bogen en gifpijlen en speren) en het verzamelen van veld voedsel. Hun levensstijl is bijzonder aangepast aan de moeilijke omstandigheden van de Kalahari woestijn. Foto door Eric LAFFORGUE / Gamma-Rapho via Getty Images

een Khoisan vrouw in Namibië op 22 augustus 2010. De Khoisan zijn een etnische groep in Zuidwest-Afrika. Ze leven in de Kalahari woestijn over de grenzen van Botswana, Namibië, Angola en Zuid-Afrika. De meeste leven in Botswana, en ze hebben een foerageren levensstijl gebaseerd op de jacht op wilde dieren en het verzamelen van veld voedsel. Hun levensstijl is bijzonder aangepast aan de moeilijke omstandigheden van de Kalahari woestijn. Foto door Eric LAFFORGUE / Gamma-Rapho via Getty Images

maar Khoisan-overblijfselen en archeologische vindplaatsen strekken zich uit over de regio — van onder de Zambezi-rivier en de Okavango-Delta in Noord-Botswana tot het zuidelijkste puntje van Afrika. In de loop van honderden jaren is dit gebied beïnvloed door migranten, zoals niet-klik sprekende bantu culturen uit Centraal — Afrika-waardoor het genetische beeld troebel is. “de eerste inspanning was om te zoeken uit mensen die niet identificeren als Khoisan, maar kon potentieel worden dragen de oudste L0 haplogroup,” zei Eva Chan, een Bioinformatica wetenschapper in de menselijke vergelijkende en prostaatkanker Genomics Lab op de Garvan Institute of Medical Research, die medeauteur van de studie.

So, Chan, Hayes en hun collega ‘ s verzamelden 198 nieuwe DNA-monsters van Zuid-Afrikanen en vergeleken ze met ongeveer 1.000 eerder verzamelde genetische profielen uit de regio.

wat de studie aan het licht bracht

hun resultaten tonen aan dat mitochondriale Eva — die statistisch gezien niet één vrouw is, maar een groep nauw verwante vrouwen — ongeveer 200.000 jaar geleden in het Makgadikgadibekken ontstond. “er was eens een zeer groot meer daar… het strekte zich uit helemaal van Namibië, over Botswana en in Zimbabwe,” Hayes zei, toe te voegen dat het groter was dan Lake Victoria — Afrika ‘ s grootste meer.het team stelt voor dat tegen de tijd dat mitochondriale Eve en haar moderne menselijke Nakomelingen 200.000 jaar geleden in deze regio verschenen, het meer Makgadikgadi zou zijn begonnen op te breken in kleinere wateren, waardoor een wetland zou ontstaan. op basis van hun genetische gegevens bleven de eerste families 70.000 jaar in dit gebied.

“toen plotseling rond 130.000 jaar geleden, zien we divergentie gebeuren, of het opsplitsen van de geslachten,” Hayes zei. Eén groep verhuisde naar het noordoosten, gebaseerd op genetische analyse. Een tweede tak van de oorspronkelijke L0 families verhuisde pas 110.000 jaar geleden naar het zuiden.

om beter uit te leggen waarom deze migraties plaatsvonden, creëerde het onderzoeksteam klimaatmodellen, deels gebaseerd op nabijgelegen oceaansedimentkernen die aanwijzingen bevatten over oude vegetatie en regenval. “door de klimatologische gegevens te vergelijken met de tijdlijnen van de genetische verschillen, vonden we een opvallend patroon,” zei Axel Timmermann, directeur van het Center for Climate Physics aan de Pusan National University in Zuid-Korea. “Meer regenval ongeveer 130.000 jaar geleden, ten noordoosten van de Makgadikgadi thuisland creëerde een groene corridor-een begroeide corridor-voor migratie voor de eerste groep.”

duizenden zebra ‘ s komen samen in de buurt van de laatst overgebleven waterput voordat ze beginnen met hun jaarlijkse migratie van Makgadikgadi Pans naar de Boteti rivier in Botswana. Foto door George Steinmetz/via Getty Images

voordat deze groene corridor werd geopend, leek het Makgadikgadi-bekken omringd te zijn door dorre, onherbergzame land met weinig Wild, gebaseerd op voorouderlijke records voor leeuwen, giraffen en zebra ‘ s. Een tweede corridor opende 110.000 jaar geleden naar het zuidwesten, waardoor de latere migratie mogelijk werd. In tegenstelling tot de klimaatverandering van vandaag, die grotendeels door de mens is gemaakt, waren die oude patronen te wijten aan een verschuiving in de as en de baan van de aarde die elke paar duizend jaar plaatsvindt. “in het bijzonder komt de zomer van het zuidelijk halfrond dichter bij de zon, zodat het meer zonlicht ontvangt,” zei Timmermann, sprekend over de klimaatmodellen van de onderzoekers. “Het warmt op en heeft ook meer vocht.”

Why this matters

Iedereen die bekend is met de menselijke genetica en fossiele records weet dat deze nieuwe studie de zaak over ons voorouderlijke thuisland niet sluit.

onthoud dat mitochondriaal DNA een zeer kleine fractie — 0,0005 procent — van de menselijke genetische code vormt. “de diepste wortels van het mitochondriale DNA vertellen ons niet echt de locatie van de diepste wortel van de duizenden andere genen in de kern die ook uniek zijn voor mensen vandaag,” zei Rick Potts, hoofd van het Smithsonian Institution ‘ s Human Origins Program.

Neem bijvoorbeeld een gen genaamd EPAS1. Bepaalde mutaties in dit gen laten Tibetanen toe om op grote hoogte te leven, maar ze erven deze supersporter eigenschap van Denisovans. Denisovans zijn als Neanderthalers, een uitgestorven groep wezens die zich onderscheiden van Homo sapiens, maar toch met hen konden paren. hier is het ding, onze gemeenschappelijke voorouder met Denisovans en Neanderthalers splitsten zich af van onze sapien voorvaders en verlieten Afrika, samen met andere mensachtige mensachtige soorten, honderdduizenden jaren voordat mitochondriale Eva ontsproot in het Makgadikgadi bekken. Pott zei dat dit nieuwe onderzoek een enorme taak heeft bij het opsporen van de moederlijke oorsprong van alle moderne mensen die vandaag de dag op aarde rondlopen — de moeders van alle moeders. “We hebben allemaal dat als onderdeel van ons erfgoed — een strikt Afrikaans verhaal,” zei Potts. “Wanneer mensen uit Europa of Noord-Amerika 23andMe of Ancestry.com ze zullen resultaten krijgen die niet L0 mitochondriaal DNA zijn, maar ze zijn afgeleid van L0 … oorspronkelijk afgeleid van Afrikaanse geschiedenis.”

maar hij zei dat de belangrijkste afhaalmaaltijd van de studie alle andere bijdragen aan erfgoed over het hoofd ziet, waaronder sommige uit het oude Afrika.

als bijvoorbeeld een moeder alleen zonen had, dan zou haar DNA worden doorgegeven in latere mensen, maar dat zou niet “registreren in de mitochondriën”, zei Potts. “Er kunnen dus heel wat moeders zijn geweest die vanuit heel Afrika hebben bijgedragen aan de hedendaagse menselijke genetische diversiteit, het genoom van de moderne mens en aan wat het betekent om mens te zijn.”

Potts betwijfelt ook de “groene corridor” – vereiste voor deze vroege migraties, aangezien de moderne mens op hels moeilijke plaatsen kan leven-van de frigide Polen tot de verzengende woestijn. Zelfs de moderne Khoisan overleven in het minder gastvrije terrein van de Kalahari woestijn.

” een aantal van ons die paleomilieu en menselijke evolutie bestuderen, bewegen zich weg van het idee dat de mens bij een idyllische corridoromgeving moest blijven om zich te kunnen bewegen,” zei Potts. En herinnerde er ook aan dat het fossielenbestand, dat oudere, anatomische sapienbotten uit Marokko en Ethiopië omvat, niet in overeenstemming is met dit genetisch bepaalde Makgadikgadi thuisland.

Hayes duwde deze redenering terug en zei dat DNA nog steeds uit de Morocco skull moet worden gehaald om erachter te komen waar het past in het verhaal van de moderne mens.

“We wilden echt de stichtende populatie definiëren”, zei Hayes, die ook hoofd is van de eenheid voor Genomica van menselijke vergelijkende en prostaatkanker van het Garvan Institute. “Totdat we DNA van deze skeletten krijgen en meer vinden skeletons…it het is erg moeilijk voor ons om te speculeren.”

maar deze fossielen kunnen niet langer bestaan, aangezien Afrika een constante stroom van klimatologische, geologische en architectonische veranderingen heeft meegemaakt. bekende gefossiliseerde botten ondersteunen het idee dat alle mensen, of sapien, Neanderthaler, Denisovan of anderszins, uit Afrika kwamen, maar ze suggereren dat de opkomst van onze moderne soort over het hele continent en op verschillende manieren gebeurde. Bijvoorbeeld, zijn lab rapporteerde vorig jaar het oudste bekende bewijs in Kenia van lange afstand handel, precieze stenen werktuigen en primitieve kleurpotloden, dateert uit 305.000 jaar.

Potts vraagt zich af of het genetische plaatje — als het oude DNA eenmaal ontdekt is — hetzelfde zal zeggen als het artefactverslag. Tot die tijd vergelijkt hij de Makgadikgadi studie met de gelijkenis van blinde mannen die een olifant proberen te begrijpen.

” dat is een van de grote dingen over een papier als dit: het draagt een deel van de olifant. Maar het geeft ons niet het hele ding,” zei Potts.