căutarea Patriei speciei umane moderne a fost o căutare fundamentală în știință și cultură, în special pentru că toți purtăm ecouri genetice de la tații și mamele noastre originale.

călătoriți înapoi în timp suficient de departe, cercetând fosile și cercetând strămoșii genetici, iar semnele spun că toți oamenii moderni care cutreieră pământul provin din Africa.

dar Africa este un continent enorm cu un domeniu copleșitor de diversitate geografică și culturală. Astăzi, oriunde între 1.000 și 2.000 de limbi se întind de la deșertul saharian peste pădurile tropicale montane până la pajiștile Savanei.

deci, de unde au venit strămoșii noștri moderni, cu mult înainte de a se răspândi în cele mai îndepărtate colțuri ale lumii? Nord-Estul Botswanei.

această regiune a națiunii africane este răspunsul pe care revista Nature l-a dezvăluit luni într-un studiu care a urmărit originile celei mai profunde descendențe materne cunoscute de oameni.

proiectul, realizat de o duzină de oameni de știință de pe trei continente, susține că mama tuturor oamenilor moderni care trăiesc astăzi — din Noua Zeelandă până în New York — își are originea în această regiune a Africii acum 200.000 de ani.

„știm de mult timp că oamenii moderni își au originea în Africa”, a declarat Vanessa Hayes, genetician la Institutul de Cercetări Medicale Garvan care a condus studiul, la un briefing de presă joi trecut. „Ceea ce nu știam până la acest studiu era exact unde se află această patrie.”

echipa a combinat urmărirea strămoșilor genetici cu modelarea climatică pentru a picta o imagine a modului în care mamele noastre antice trebuie să fi trăit. Această porțiune de Nord a Botswanei-cunoscută sub numele de bazinul Makgadikgadi — conține acum sare aridă, dar studiul spune că a fost odată o zonă umedă luxuriantă, plină de suficiente animale și vegetație comestibilă pentru a susține strămoșii noștri vânători-culegători.

această moștenire continuă astăzi în modul în care trăiesc Khoisanii. Sunt un grup de vânători-culegători care încă locuiesc în această regiune și ale căror contribuții voluntare la ADN au făcut posibilă descoperirea studiului.

dar înainte de a rezerva un zbor pentru a vizita această patrie a tuturor țărilor-mamă, este important să știm că nu toți antropologii și arheologii cred că acesta este leagănul vieții. Dezbaterea a apărut deoarece genetica pare să indice un lucru despre istoria umană, dar fosilele și artefactele indică ceva complet diferit.timp de aproape un deceniu, oamenii de știință au crezut că specia noastră umană — Homo sapiens — provine din Africa, deoarece cele mai vechi fosile care poartă asemănarea Noastră datează de 200.000 de ani. Dar aceste specimene-cunoscute sub numele de Omo rămâne — au fost descoperite în Etiopia, mii de mile nord de patria nou propuse în Botswana. mai mult, fosilele Omo și-au pierdut Mantaua ca fiind cele mai vechi sapiens cunoscute atunci când un craniu vechi de 300.000 de ani găsit chiar mai departe-Maroc — a fost dezvăluit în 2017. Aceasta este cu 100.000 de ani mai veche decât data propusă de oamenii de știință pentru originile Botswanei.

deci, cum poate ADN-ul nostru să picteze o imagine a originilor noastre, în timp ce oasele pictează alta? Descoperirea originii oamenilor moderni implică mai mult decât urmărirea moștenirii tale materne.

ce a făcut studiul

oamenii vorbesc adesea despre „ADN” ca și cum ar fi o entitate singulară, dar celulele umane conțin de fapt două tipuri de material genetic. ADN — ul” Nuclear”, găsit în nucleul unei celule, conține informațiile care definesc cea mai mare parte a existenței umane-Culoarea ochilor, culoarea părului, înălțimea, capacitatea mentală.

dar o mică parte din ADN este adăpostită într-o altă parte a celulelor, mitocondriile. ADN-ul mitocondrial permite mitocondriilor să-și îndeplinească sarcina cheie de a produce energie.

ADN-ul mitocondrial este, de asemenea, special pentru că îl moștenești doar de la mama ta, spre deosebire de ADN-ul nuclear, care este un amestec de la ambii părinți. ADN-ul mitocondrial poate servi și ca cronometru pentru strămoși, deoarece mută de 10 ori mai repede decât ADN-ul nuclear, aproximativ o dată la 8.000 de ani.

să spunem că mamele noastre sunt surori, iar a ta dezvoltă o mutație aleatorie în mitocondriile ei, în timp ce a mea nu. planul mitocondrial al familiei tale va fi pentru totdeauna diferit de al meu. Această mutație unică servește ca o furculiță în drumul strămoșilor noștri — una care poate fi acum urmărită înapoi prin timp (și spațiu dacă familiile noastre se îndepărtează una de cealaltă).de la sfârșitul anilor 1980, geneticienii au știut că dacă colectăm suficiente probe umane din suficiente locuri din lume, atunci ADN-ul mitocondrial poate fi folosit pentru a urmări moștenirea maternă de astăzi până în momentul în care ne-am îndepărtat de cel mai recent strămoș comun, pe care unii îl numesc Eva mitocondrială.

de– a lungul anilor, pe măsură ce au fost colectate mai multe informații genetice de la mai mulți oameni, această Eva mitocondrială — al cărei profil ADN mitocondrial este supranumit „haplogrupul L0”-a fost urmărită din ce în ce mai aproape de Sudul Africii, aterizând direct printre oamenii Khoisan vorbitori de clic.

o femeie Khoisan în Namibia pe 22 August 2010. Khoisan sunt un grup etnic din Africa de Sud-Vest. Locuiesc în deșertul Kalahari peste granițele Botswana, Namibia, Angola și Africa de Sud. Cei mai mulți trăiesc în Botswana și au un stil de viață de hrănire bazat pe vânătoarea animalelor sălbatice și Adunarea hranei veld. Stilul lor de viață este adaptat în special condițiilor grele ale deșertului Kalahari. Fotografie de Eric Lafforgue / Gamma-Rapho prin Getty Images

dar rămășițele Khoisan și siturile arheologice se întind în întreaga regiune — de sub râul Zambezi și Delta Okavango din nordul Botswanei până la cel mai sudic vârf al Africii. De-a lungul a sute de ani, această zonă a fost influențată de migranți, cum ar fi culturile bantu care vorbesc fără clic din Africa Centrală — făcând imaginea genetică tulbure. „primul efort a fost de a căuta oameni care nu se identifică drept Khoisan, dar care ar putea purta cel mai vechi haplogrup L0”, a declarat Eva Chan, om de știință în bioinformatică în laboratorul de genomică a cancerului comparat și de prostată la Institutul de Cercetări Medicale Garvan, co-autor al studiului. astfel, Chan, Hayes și colegii lor au colectat 198 de noi probe de ADN de la sud-africani și le-au comparat cu aproximativ 1.000 de profiluri genetice colectate anterior din regiune.

ce a descoperit studiul

rezultatele lor arată că Eva mitocondrială — care statistic vorbind nu este o femeie, ci un grup de femei strâns legate — a apărut în urmă cu aproximativ 200.000 de ani în bazinul Makgadikgadi.

„a fost odată un lac foarte mare acolo… s — a întins tot drumul din Namibia, peste Botswana și în Zimbabwe”, a spus Hayes, adăugând că este mai mare decât Lacul Victoria-cel mai mare lac din Africa.

echipa propune ca până când Eva mitocondrială și descendenții ei umani moderni au apărut în această regiune acum 200.000 de ani, Lacul Makgadikgadi ar fi început să se despartă în corpuri de apă mai mici, creând o zonă umedă. pe baza datelor lor genetice, primele familii au rămas în această regiune timp de 70.000 de ani.

„apoi, brusc, în urmă cu aproximativ 130.000 de ani, vedem divergențe care se întâmplă sau se despart descendențele”, a spus Hayes. Un grup s-a mutat spre nord-est, pe baza analizei genetice. O a doua ramură a familiilor originale L0 nu s-a mutat spre sud decât acum 110.000 de ani. pentru a explica mai bine de ce au avut loc aceste migrații, echipa de cercetare a creat modele climatice, bazate parțial pe nucleele de sedimente oceanice din apropiere care conțin indicii despre vegetația antică și precipitații. „prin compararea datelor climatice cu liniile temporale ale divergențelor genetice, am găsit un model izbitor”, a declarat Axel Timmermann, directorul Centrului pentru Fizica climei de la Universitatea Națională Pusan din Coreea de Sud. „Mai multe precipitații în urmă cu aproximativ 130.000 de ani, la nord — est de patria Makgadikgadi a creat un coridor verde — un coridor vegetat-pentru Migrație pentru primul grup.”

mii de zebre se adună lângă ultima gaură de apă rămasă înainte de a începe migrația anuală de la tigăile Makgadikgadi la râul Boteti din Botswana. Fotografie de George Steinmetz / via Getty Images

înainte de deschiderea acestui coridor verde, bazinul Makgadikgadi părea să fie înconjurat de terenuri aride, inospitaliere, cu puține animale sălbatice, bazate pe înregistrări ancestrale pentru lei, girafă și zebră. Un al doilea coridor s-a deschis acum 110.000 de ani spre sud-vest, permițând migrația ulterioară. Spre deosebire de schimbările climatice observate astăzi, care sunt în mare parte create de om, aceste modele antice s-au datorat unei schimbări în axa și orbita Pământului care se întâmplă la fiecare câteva mii de ani. „în special, vara din emisfera sudică se apropie de soare, astfel încât primește mai multă lumină solară”, a spus Timmermann, vorbind despre simulările modelului climatic al cercetătorilor. „Se încălzește și are, de asemenea, mai multă umiditate.”

De ce contează acest lucru

oricine este familiarizat cu genetica umană și înregistrările fosile știe că acest nou studiu nu închide cazul asupra patriei noastre ancestrale. ADN — ul mitocondrial reprezintă o mică parte — 0,0005% – din codul genetic uman. „cele mai profunde rădăcini ale ADN-ului mitocondrial nu ne spun cu adevărat locația celei mai profunde rădăcini a miilor de alte gene din nucleu, care sunt, de asemenea, unice pentru oamenii de astăzi”, a declarat Rick Potts, șeful Programului Human Origins al Smithsonian Institution.

luați, de exemplu, o genă numită EPAS1. Anumite mutații ale acestei gene permit tibetanilor să trăiască la altitudine mare, dar au moștenit această trăsătură super-sportivă de la Denisovani. Denisovanii sunt ca Neanderthalienii, un grup dispărut de ființe care sunt distincte de Homo sapiens, dar s-ar putea împerechea cu ele la fel.

iată chestia, strămoșul nostru comun cu Denisovanii și neanderthalienii s-a despărțit de strămoșii noștri sapienieni și a părăsit Africa, împreună cu alte specii umane de hominizi, cu sute de mii de ani înainte ca Eva mitocondrială să încolțească în bazinul Makgadikgadi.

Pott a spus că această nouă cercetare face o treabă extraordinară de a urmări originile materne ale tuturor oamenilor moderni care umblă pe Pământ astăzi — mamele tuturor mamelor. „cu toții avem asta ca parte a moștenirii noastre — o poveste strict africană”, a spus Potts. „Când oamenii din Europa sau America de Nord folosesc 23andMe sau Ancestry.com, vor obține rezultate care nu sunt ADN mitocondrial L0, dar sunt derivate din L0… derivate inițial din istoria africană.”

dar el a spus că studiul principal are în vedere toate celelalte contribuții la patrimoniu, inclusiv unele din Africa antică.

dacă, de exemplu, o mamă ar avea doar fii, atunci ADN-ul ei ar fi transmis la oameni mai târziu, dar asta nu s-ar „înregistra în mitocondrii”, a spus Potts. „Deci, s-ar putea să fi fost destul de multe mame care au contribuit din toată Africa la diversitatea genetică umană modernă, la genomul oamenilor moderni și la ceea ce înseamnă să fii om.”

Potts pune la îndoială, de asemenea, cerința” coridorului verde ” pentru aceste migrații timpurii, având în vedere că oamenii moderni pot trăi în locuri infernale dificile– de la polii frigizi până la deșertul arzător. Chiar și Khoisanul modern supraviețuiește în terenul mai puțin ospitalier al deșertului Kalahari. „unii dintre noi care studiem paleomediul și evoluția umană se îndepărtează de ideea că oamenii trebuie să rămână cu un mediu idilic de coridor pentru a se deplasa”, a spus Potts. Și, de asemenea, a reamintit că înregistrarea fosilă, care include oase mai vechi, anatomic sapien din Maroc și Etiopia, nu se potrivește cu această patrie Makgadikgadi determinată genetic.

Vanessa Hayes discutând despre semnificația regiunii Makgadikgadi-Okavango cu șeful de la o familie extinsă ju / ‘hoansi. Locuind în regiunea natală a Marelui Kalahari din Namibia, Vanessa a vizitat orașul de peste un deceniu și familia sa extinsă. / kun a fost unul dintre numeroșii participanți care și-au donat mitogenomul acestui studiu. Fotografia lui Chris Bennett, Evolving Picture, Sydney, Australia

Hayes a respins această rațiune, spunând că ADN-ul trebuie încă extras din craniul Marocului pentru a afla unde se încadrează în povestea oamenilor moderni.

„am vrut cu adevărat să definim populația fondatoare”, a spus Hayes, care conduce, de asemenea, unitatea Institutului Garvan pentru genomica comparativă umană și a cancerului de prostată. „Până când vom obține ADN-ul de la aceste schelete și pentru a găsi mai multe skeletons…it e foarte greu pentru noi să speculăm.”

dar aceste fosile s-ar putea să nu mai existe, având în vedere că Africa a asistat la un flux constant de schimbări climatice, geologice și arhitecturale.

oasele fosilizate cunoscute susțin ideea că toți oamenii, fie că sunt sapien, Neanderthal, Denisovan sau altfel — provin din Africa, dar sugerează că apariția speciilor noastre moderne s-a întâmplat pe tot continentul și în moduri diferite. De exemplu, laboratorul său a raportat anul trecut cele mai vechi dovezi cunoscute din Kenya privind comerțul pe distanțe lungi, unelte de piatră precise și creioane primitive, datează de 305.000 de ani.

Potts se întreabă dacă imaginea genetică — încă o dată ADN — ul antic este descoperit-va spune același lucru ca și înregistrarea artefactului. Până atunci, el compară studiul Makgadikgadi cu parabola oamenilor orbi care încearcă să înțeleagă un elefant.

„acesta este unul dintre lucrurile minunate despre o hârtie ca aceasta: contribuie cu o parte din elefant. Dar nu ne dă totul”, a spus Potts.