Pasak mokslininkų, populiacijos žlugimas beveik sunaikino žmonių protėvius
Įvairūs įrodymai rodo, kad šiuolaikiniai žmonės atsirado per pastaruosius 200 000 metų ir pradėjo migruoti iš Afrikos maždaug prieš 60 000 metų. Iki šio laikotarpio radinių specifika tapo miglota, vykstant diskusijoms apie tai, kurios pirmtakų populiacijos galėjo paskatinti mūsų rūšies vystymąsi. Maždaug prieš 600 000 metų mūsų evoliucijos linija skyrėsi nuo neandertaliečių ir denisoviečių.
Vėliau kai kurie šiuolaikiniai žmonės, išėję iš Afrikos, susimaišė su šiomis grupėmis. Dabartinis mūsų supratimas apie žmogaus evoliuciją grindžiamas iškastinių įrašų, senovės DNR ir šiuolaikinių genomų tyrimo deriniu. Neseniai atliktas tyrimas pristato dar vieną sudėtingumo sluoksnį: jame nurodomas laikotarpis tolimoje praeityje, kai beveik 99% mūsų protėvių buvo išnaikinti[1].
Tačiau ši išvada pagrįsta nauju dabartinių žmogaus genomų analizės metodu, todėl tai yra tolesnio patvirtinimo objektas. Bet kurioje populiacijoje, kuri nėra maža ir linkusi į giminingumą, egzistuos genetinė įvairovė. Ši įvairovė apima daugybę DNR skirtumų – nuo atskirų bazių porų iki didelių chromosomų pertvarkymų. Įvairūs komerciniai testai naudoja šiuos genetinius skirtumus, kad įvertintų individo protėvių kilmę.
Kai kurie iš šių genetinių variantų yra neseniai sukurti, o kiti buvo mūsų genetinės sudėties dalis dar prieš šiuolaikinių žmonių atsiradimą. Šis genetinių skirtumų telkinys yra naujo tyrimo, kuriame buvo išnagrinėti keli žmogaus genomai, remiantis keliais pripažintais principais, pagrindas.
Naujas tyrimas, remiasi genų tyrinėjimu ir išduoda populiacijos dydį
Vienas iš pagrindinių principų yra tai, kad turėdami pakankamai genomų, mokslininkai gali daryti išvadą apie konkrečių chromosomų regionų protėvių būklę. Pavyzdžiui, jei tam tikras genetinis variantas randamas tik tarp artimai susijusių asmenų, jis greičiausiai atsirado iš jų bendro protėvio. Tai rodo, kad šio specifinio varianto nebuvo protėvių chromosomų būsenoje[2].
Kitas pagrindinis principas yra molekulinis laikrodis, kuris leidžia tyrėjams įvertinti protėvių būsenų laiką. Žinodami naujų mutacijų atsiradimo greitį šiuolaikiniams žmonėms, galime panaudoti šiuos skirtumus apytiksliai apskaičiuoti, kada paskutinį kartą vyravo tam tikra protėvių būsena.
Galiausiai, genetinių variacijų skaičius populiacijoje yra koreliuojamas su tos populiacijos dydžiu. Mažesnės populiacijos dažniau patiria giminingumą, todėl sumažėja genetinė įvairovė. Ir atvirkščiai, didesnės populiacijos labiau linkusios išlaikyti didesnę genetinę įvairovę.
Tyrėjai sujungė šiuos principus, kad analizuotų šiuolaikiniuose genomuose esančius genetinius variantus. Iš to jie padarė išvadą apie įvairias protėvių būsenas ir įvertino, kada šios būsenos galėjo egzistuoti. Be to, nustatydami protėvių valstybių įvairovę skirtingais laikais, jie galėjo pagrįstai spėlioti apie populiacijų dydį praeityje.
8 milijonų metų senumo primato kaukolė išduoda apie šiuolaikinio žmogaus kilmę
Senovinės beždžionės kaukolės atkasimas Kankiri mieste (Turkija) gali pakenkti visuotinai priimtai nuomonei, kad tiek beždžionių, tiek žmonių protėviai kilę tik Afrikoje, rodo naujas provokuojantis tyrimas. Manoma, kad dalinė kaukolė, pavadinta Anadoluvius turkae, yra maždaug 8,7 milijono metų senumo[3].
Įdomu tai, kad ankstyvieji homininai, kategorija, apimanti žmones, afrikines beždžiones ir jų priešistorinius giminaičius, Afrikos fosilijų registre neaptinkama maždaug prieš septynis milijonus metų. Šis naujas atradimas verčia suabejoti nusistovėjusia idėja, kad afrikietiškos beždžionės ir žmonės yra išimtinai afrikietiškos kilmės.
Profesorius Davidas Begunas, Toronto universiteto paleoantropologas ir vienas iš vyresniųjų tyrimo autorių, įvairūs šaltiniai teigė, kad šios išvados kelia galimybę, kad homininai pirmiausia galėjo išsivystyti Vakarų ir Vidurio Europoje. Tada jie galėjo praleisti daugiau nei penkis milijonus metų šiame regione ir išsiplėtė į rytinę Viduržemio jūros dalį, kol galiausiai migravo į Afriką, greičiausiai dėl besikeičiančių aplinkos sąlygų ir mažėjančių miškų plotų.
Nors įrodymai rodo, kad homininai galėjo atsirasti ir išsivystyti Europoje prieš persikeldami į Afriką prieš 9–7 milijonus metų, tai nėra galutinis įrodymas, teigė D. Begunas. Norint įtvirtinti šią teoriją, Europoje ir Afrikoje reikėtų aptikti papildomų fosilijų, datuojamų prieš 7–8 milijonus metų, kad būtų sukurtas jungiamasis ryšys tarp dviejų populiacijų.
Skeptiškai priimami radiniai dėl akcentuojamo ryšio tarp beždžionės ir žmogaus genetikos
Remiantis tyrimu, beždžionė greičiausiai svėrė nuo 110 iki 130 svarų, galėjo gyventi sausame miške ir tikriausiai daug laiko praleido ant žemės. Nors iš pradžių kaukolė buvo aptikta 2015 m., jos pasekmės buvo aptartos tik neseniai „Communications Biology“ paskelbtame dokumente. Tačiau kai kurie ekspertai skeptiškai žiūri į tai, kiek šis radinys pakeičia mūsų supratimą apie žmogaus kilmę.
Profesorius Chrisas Stringeris, pagrindinis žmogaus evoliucijos tyrinėtojas iš Gamtos istorijos muziejaus Londone, teigė, kad šis atradimas tikrai nepaneigia vyraujančios nuomonės, kuria teigiama, kad dabartiniai įrodymai vis dar palaiko idėją, kad homininai atsirado Afrikoje iš mioceno beždžionių protėvių, skirtingai nei bet kuri gyva rūšis[4].
Šio tyrimo metodika priklauso nuo tikimybinės analizės, o tai reiškia, kad kiekvienas chromosomos fragmentas turi pakankamai didelę tikimybę, kad jis bus netiksliai pavaizduotas. Tačiau šie individualūs netikslumai turėtų būti įvairūs.
Kai visi genomai yra analizuojami, tikras modelis turėtų būti pastebimas tarp atsitiktinių klaidų. Esminės problemos yra tai, ar tyrėjų sukurtas algoritmas gali tiksliai aptikti šį modelį ir ar yra pakankamai duomenų tokiam aptikimui.
Pasitelkiamos ir technologijos, rezultatų tikslumui ir greičiui užtikrinti
Siekdama patvirtinti savo požiūrį, tyrėjų komanda sukūrė įvairias imituojamas populiacijas, patiriančias skirtingą evoliucinį spaudimą, pavyzdžiui, nuolatinį augimą, sąstingį arba augimo periodus po sąstingio. Tada jie taikė skirtingus algoritmus, įskaitant savo programinę įrangą „FitCoal“, šiems modeliuotiems duomenims.
„FitCoal“ nuolat teikė tiksliausius populiacijos dydžio įvertinimus, kurie labai atitiko modelio populiacijų duomenis. Nors kiti algoritmai taip pat davė rezultatus, atitinkančius „FitCoal“, jų klaidų ribos buvo pastebimai didesnės. Tačiau greičiausiai dėl algoritmo tikslumo kils ginčų būsimose diskusijose.
Kryžminis patvirtinimas su kita programine įranga galėtų padėti, tačiau šių algoritmų skaičiavimo kaina yra didelė. Pridėjus daugiau genomų išsamesnei analizei būtų patikslinti rezultatai, bet taip pat padidėtų skaičiavimo našta. Kai programa buvo pritaikyta tikrosioms žmonių populiacijoms, tai rodė didelį Afrikos protėvių grupių populiacijos susitraukimą, kuris prasidėjo maždaug prieš 930 000 metų ir truko daugiau nei 100 000 metų[5].
Per šį laikotarpį „efektyvus populiacijos dydis“, asmenų, prisidedančių prie ateities kartų, skaičiaus metrika, buvo maždaug 1300, o tai rodo, kad mūsų protėvių egzistavimas yra neaiškus. Priešingai, ne Afrikos gyventojų skaičius buvo stabilus, o po to, palikus Afriką, sparčiai augo. Šios perkėlimo laikas sutrikdo galimybę aiškiai nustatyti ankstesnius įvykius.
Siūloma tikėti nauja teorija, kad protėviai pirmiausia išsivystė dar Europoje
Kiti algoritmai, taikomi Afrikos genomams, parodė tik nedidelį populiacijos sumažėjimą maždaug per tą patį laikotarpį. Tačiau šie algoritmai neturi „FitCoal“ laiko tikslumo, todėl sunku nustatyti, ar jie netgi galėtų aptikti tokį įvykį.
Įdomu tai, kad tyrimas taip pat suderino šią istorinę populiacijos kliūtį su klimato pokyčiais nuo vidutinio iki sunkesnių ledynų ir pasiūlė, kad protėvių žmogaus fosilijų trūkumas Afrikoje šiuo laikotarpiu gali būti susijęs. Tačiau į žmones panašių fosilijų buvimas už Afrikos ribų tuo pačiu laikotarpiu kelia iššūkį idėjai, kad tai buvo pasaulinis įvykis.
Kiti verti dėmesio įvykiai, pvz., dviejų chromosomų, pastebėtų kitose beždžionėse, susiliejimas su viena žmogaus organizme ir vėlesnis neandertaliečių bei denisovo gyventojų išsiskyrimas, taip pat atitinka šią kliūties ryšio hipotezę.
Nors kliūčių teorija yra intriguojanti, jai vis dar reikia platesnio patvirtinimo, o ne tik vieno algoritmo sugeneruotus rezultatus. Laimei, yra keletas būdų, kaip surinkti šiuos įrodymus, pradedant detaliais kasinėjimais ir baigiant genomo sekos nustatymu ir tolesniais algoritminiais patobulinimais. Taigi aiškesnis mūsų evoliucijos istorijos supratimas gali būti ne per toli.
