att söka efter hemlandet för den moderna mänskliga arten har varit en grundläggande strävan inom vetenskap och kultur, särskilt för att vi alla bär genetiska ekon från våra ursprungliga fäder och mödrar.

res tillbaka i tiden tillräckligt långt genom att porera över fossiler och kika på genetiska anor och tecknen säger att alla moderna människor som strövar runt jorden kom från Afrika. men Afrika är en enorm kontinent med en överväldigande omfattning av geografisk och kulturell mångfald. Idag sträcker sig någonstans mellan 1000 och 2000 språk från Saharaöknen över bergsregnskogarna till savannens gräsmarker.

så, var exakt kom våra moderna förfäder ifrån, långt innan de spred sig till världens längsta räckvidd? Nordöstra Botswana.

denna region i den afrikanska nationen är svaret som tidskriften Nature avslöjade måndag i en studie som spårade ursprunget till den djupaste moderlinjen som är känd för människor.

projektet, som genomfördes av ett dussin forskare från tre kontinenter, hävdar att modern till alla moderna människor som lever idag — från Nya Zeeland till New York — har sitt ursprung i denna region i Afrika för 200 000 år sedan.

”Vi har länge känt att moderna människor har sitt ursprung i Afrika”, sa Vanessa Hayes, en genetiker vid Garvan Institute of Medical Research som ledde studien, vid en presskonferens förra torsdagen. ”Vad vi inte visste förrän denna studie var var exakt detta hemland var.”teamet kombinerade genetisk härkomstspårning med klimatmodellering för att måla en bild av hur våra gamla mödrar måste ha levt. Denna norra del av Botswana-känd som Makgadikgadi — bassängen-innehåller nu torra saltlägenheter, men studien säger att det en gång var en frodig våtmark, fylld med tillräckligt med djur och ätbar vegetation för att upprätthålla våra jägare-samlare förfäder.

detta arv fortsätter idag på det sätt som Khoisan lever. De är en grupp jägare-samlare som fortfarande bor i denna region och vars frivilliga DNA-bidrag gjorde studiens upptäckt möjlig.

men innan du bokar ett flyg för att besöka detta moderland i alla moderländer är det viktigt att veta att inte alla antropologer och arkeologer tror att detta är livets vagga. Debatten har uppstått eftersom genetik tycks indikera en sak om mänsklig historia, men fossiler och artefakter pekar på något helt annat.under nästan ett decennium trodde forskare att vår mänskliga art — Homo sapiens-kom från Afrika eftersom de äldsta fossilerna som bär vår likhet går tillbaka 200 000 år. Men dessa exemplar-kända som Omo — resterna-upptäcktes i Etiopien, tusentals mil norr om det nyligen föreslagna hemlandet i Botswana. dessutom förlorade Omo-fossilerna sin mantel som den äldsta kända sapiens när en 300 000 år gammal skalle som hittades ännu längre bort-Marocko-avslöjades 2017. Det är 100 000 år äldre än det datum som forskare har föreslagit för Botswana-ursprunget.

Så hur kan vårt DNA måla en bild av vårt ursprung, medan Ben målar en annan? Tja, att upptäcka moderna människors ursprung innebär mer än att spåra ditt moderarv.

vad studien gjorde

människor talar ofta om” DNA ” som om det är en singulär enhet, men mänskliga celler innehåller faktiskt två typer av detta genetiska material. ”Nukleärt” DNA, som finns i en cells kärna, innehåller den information som definierar det mesta av människans existens — ögonfärg, hårfärg, höjd, mental kapacitet.

men en liten del av DNA är inrymt i en annan del av dina celler, mitokondrierna. Mitokondriellt DNA tillåter mitokondrier att utföra sin viktigaste uppgift att göra energi. mitokondriellt DNA är också speciellt eftersom du bara ärver det från din mamma, till skillnad från nukleärt DNA som är en blandning från båda föräldrarna. Mitokondriellt DNA kan också fungera som ett anor stoppur eftersom det muterar 10 gånger snabbare än nukleärt DNA, ungefär en gång vart 8000 år. låt oss säga att våra mammor är systrar, och din utvecklar en slumpmässig mutation i hennes mitokondriella, medan min inte gör det. Den enda mutationen fungerar som en gaffel i vägen för vår anor — en som nu kan spåras bakåt genom tiden (och rymden om våra familjer rör sig bort från varandra).sedan slutet av 1980-talet har genetiker vetat att om du samlar tillräckligt med mänskliga prover från tillräckligt många platser i världen, kan mitokondriellt DNA användas för att spåra moderns arv från idag tillbaka till den tid då vi divergerade från vår senaste gemensamma förfader, som vissa hänvisar till som mitokondriell Eva.

under åren, som mer genetisk information samlades in från fler människor, har denna mitokondriella Eva– vars mitokondriella DNA — profil kallas ”L0 haplogruppen”-spårats närmare och närmare södra Afrika och landar helt och hållet bland de klicktalande Khoisan-folket.

en Khoisan-kvinna i Namibia den 22 augusti 2010. Khoisan är en etnisk grupp i sydvästra Afrika. De bor i Kalahariöknen över gränserna Botswana, Namibia, Angola och Sydafrika. De flesta bor i Botswana, och de har en födosök livsstil baserad på jakt på vilda djur och insamling av veld mat. Deras livsstil är särskilt anpassad till de hårda förhållandena i Kalahari-öknen. Foto av Eric LAFFORGUE / Gamma-Rapho via Getty Images

men Khoisan kvarstår och arkeologiska platser sträcker sig över regionen — underifrån Zambezi-floden och Okavango Delta i norra Botswana till Afrikas sydligaste spets. Under hundratals år har detta område påverkats av invandrare, såsom icke-klicktalande Bantu — kulturer från Centralafrika-vilket gör den genetiska bilden mörk.

” den första ansträngningen var att söka efter personer som inte identifierar sig som Khoisan, men potentiellt kan bära den äldsta l0-haplogruppen”, säger Eva Chan, en bioinformatikforskare i Human Comparative and Prostate Cancer Genomics Lab vid Garvan Institute of Medical Research, som medförfattare till studien. så, Chan, Hayes och deras kollegor samlade 198 Nya DNA-prover från södra afrikaner och jämförde dem med cirka 1000 tidigare samlade genetiska profiler från regionen.

vad studien fann

deras resultat visar att mitokondriell Eva-som statistiskt sett inte är en kvinna utan en grupp närbesläktade kvinnor — uppstod för ungefär 200 000 år sedan i Makgadikgadi-bassängen.

”det var en gång en mycket stor sjö där… den sträckte sig hela vägen från Namibia, över Botswana och in i Zimbabwe”, sa Hayes och tillade att den var större än Victoriasjön — Afrikas största sjö.teamet föreslår att när Mitochondrial Eve och hennes moderna mänskliga avkommor dök upp i denna region för 200 000 år sedan skulle Makgadikgadi-sjön ha börjat bryta upp i mindre vattenkroppar och skapa ett våtmark.

baserat på deras genetiska data stannade de första familjerna i denna region i 70 000 år.

”sedan plötsligt omkring 130 000 år sedan ser vi divergens som händer eller delar upp linjerna,” sa Hayes. En grupp flyttade nordost, baserat på genetisk analys. En andra gren av de ursprungliga l0-familjerna flyttade inte söderut förrän för 110 000 år sedan.

för att bättre förklara varför dessa migreringar inträffade skapade forskargruppen klimatmodeller, delvis baserade på närliggande havsedimentkärnor som innehåller ledtrådar om forntida vegetation och nederbörd.

”genom att jämföra klimatdata med tidslinjer för de genetiska skillnaderna hittade vi ett slående mönster”, säger Axel Timmermann, chef för Center for Climate Physics vid Pusan National University i Sydkorea. ”Mer nederbörd för cirka 130 000 år sedan skapade nordost om Makgadikgadi — hemlandet en grön korridor — en vegeterad korridor-för migration för den första gruppen.”

tusentals zebra samlas nära sista kvarvarande vattenhål innan de börjar sin årliga migration från Makgadikgadi pannor till Boteti floden i Botswana. Foto av George Steinmetz/via Getty Images

innan denna gröna korridor öppnades verkade Makgadikgadi-bassängen vara omgiven av torrt, ogästvänligt land med litet djurliv, baserat på förfädernas register för lejon, giraff och zebra. En andra korridor öppnade för 110 000 år sedan i sydväst, vilket möjliggjorde senare migration. Till skillnad från de klimatförändringar som ses idag, som till stor del är mänskliga, berodde de gamla mönstren på en förändring i jordens axel och omlopp som händer med några tusen år.

”i synnerhet går den södra halvklotets sommar närmare solen, så den får mer solljus”, sa Timmermann och talade om forskarnas klimatmodellsimuleringar. ”Det värmer upp och har också mer fukt.”

varför detta är viktigt

alla som är bekanta med mänsklig genetik och fossila register vet att denna nya studie inte stänger fallet på vårt förfäders hemland.

Kom ihåg att mitokondriellt DNA utgör en liten fraktion — 0,0005 procent — av den mänskliga genetiska koden.

”de djupaste rötterna i mitokondriellt DNA berättar inte riktigt platsen för den djupaste roten till de tusentals andra generna i kärnan som också är unika för människor idag”, säger Rick Potts, chef för Smithsonian Institution ’ s Human Origins Program.

ta till exempel en gen som heter EPAS1. Vissa mutationer i denna gen tillåter tibetaner att leva i hög höjd, men de ärvde detta super-idrottare drag från Denisovans. Denisovans är som Neanderthals, en utdöd grupp av varelser som skiljer sig från Homo sapiens men kan para sig med dem alla samma.

här är saken, vår gemensamma förfader med Denisovans och neandertalare delade sig från våra sapien-förfäder och lämnade Afrika, tillsammans med andra mänskliga hominidarter, hundratusentals år innan mitokondriell Eva grodde i Makgadikgadi-bassängen.

Pott sa att denna nya forskning gör ett enormt jobb med att spåra moderns ursprung hos alla moderna människor som går på jorden idag-mödrarna till alla mödrar.

”Vi har alla det som en del av vårt arv — en strikt afrikansk historia”, sa Potts. ”När människor från Europa eller Nordamerika använder 23andMe eller Ancestry.com, de kommer att få resultat som inte är l0 mitokondriellt DNA, men de är härledda från L0… ursprungligen härledda från afrikansk historia.”

men han sa att studiens huvudsakliga takeaway har utsikt över alla andra bidrag till arv, inklusive några från forntida Afrika.

om till exempel en mamma bara hade söner, skulle hennes DNA vidarebefordras i senare människor, men det skulle inte ”registrera sig i mitokondrierna”, sa Potts. ”Så det kan ha varit ganska många mödrar som bidragit från hela Afrika till modern mänsklig genetisk mångfald, moderna människors genom och till vad det innebär att vara människa.”

Potts ifrågasätter också kravet på ”grön korridor” för dessa tidiga migreringar, med tanke på att moderna människor kan leva på helvete svåra platser– från de fria polerna till den brännande öknen. Även den moderna Khoisan överlever i den mindre än gästvänliga terrängen i Kalahari-öknen.

” ett antal av oss som studerar paleoenvironment och mänsklig utveckling rör sig bort från tanken att människor måste hålla sig till någon idyllisk korridormiljö för att kunna röra sig”, säger Potts. Och erinrade också om att fossilregistret, som inkluderar äldre, anatomiskt sapien ben från Marocko och Etiopien, inte kvadrerar med detta genetiskt bestämda Makgadikgadi hemland.

Vanessa Hayes diskuterar betydelsen av Makgadikgadi-Okavango-regionen med Headman augrkun augkunta från en utökad ju / ’hoansi-familj. Bor i hemlandet regionen greater Kalahari Namibia, Vanessa har besökt aukukun och hans utökade familj i över ett decennium. / kun var en av de många deltagarna som donerade sitt mitogenom till denna studie. Foto av Chris Bennett, Evolving Picture, Sydney, Australien

Hayes drev tillbaka denna motivering och sa att DNA fortfarande måste extraheras från Marockos skalle för att ta reda på var det passar in i historien om moderna människor.

” Vi ville verkligen definiera grundarpopulationen”, säger Hayes, som också är chef för Garvan-institutets enhet för mänsklig jämförande och prostatacancer genomik. ”Tills vi får DNA från dessa skelett och hittar mer skeletons…it det är svårt för oss att spekulera.”

men dessa fossiler kanske inte längre existerar, med tanke på att afrika har bevittnat en konstant ström av klimat, geologisk och arkitektonisk förändring.

kända fossiliserade ben stöder tanken att alla människor, vare sig sapien, Neanderthal, Denisovan eller på annat sätt — kom från Afrika, men de föreslår att framväxten av vår moderna Art hände över hela kontinenten och på olika sätt. Till exempel rapporterade hans laboratorium förra året det äldsta kända beviset i Kenya för långdistanshandel, exakta stenverktyg och primitiva kritor, går tillbaka 305 000 år.

Potts undrar om den genetiska bilden-en gång till gammalt DNA är upptäckt — kommer att säga samma sak som artefakt-posten. Fram till dess jämför han Makgadikgadi-studien med liknelsen om blinda män som försöker förstå en elefant.

”det är en av de stora sakerna med ett papper som detta: det bidrar med en del av elefanten. Men det ger oss inte det hela,” Sa Potts.