Двісті тисяч років тому найдавніші спільні предки кожного живого людини на Землі спочивали ногами в ситному оазисі посеред африканської пустелі Калахарі.
Тут, у клаптиковій частині вже вимерлих озер, лісів та луків, відомих як палевоземелля Макгадікгаді, наші найбільші бабусі та дідусі полювали, збирали та вирощували сім’ї десятки тисяч років. Врешті-решт, коли змінився клімат Землі, зміни опадів відкрили родючі нові шляхи через пустелю. Вперше наші далекі родичі мали шанс дослідити невідоме, поклавши за собою те, що команда дослідників називає тепер «батьківщиною батьківщини всіх людей, що живуть сьогодні».
Таку історію, як би там не було, розповів новий документ, опублікований сьогодні (18 жовтня) у журналі Nature.
Вивчаючи геноми понад 1200 корінних африканців, які проживають сьогодні у південній частині континенту, команда зібрала історію одного з найдавніших ліній ДНК на Землі: колекції генів під назвою L0, що передається матері по мітохондріях по матері і збереглося надзвичайно незмінним у деяких популяціях протягом сотень тисяч років. Відслідковуючи, де і коли лінія L0 вперше розділилася на дещо інші підряди, які досі спостерігаються у деяких корінних африканських популяцій сьогодні, дослідники вважають, що вони точно визначили, де жили і процвітали перші носії L0 тисячі років.
"Ми давно знаємо, що люди виникли в Африці і приблизно 200 000 років тому", - сказала на прес-конференції авторка дослідження Ванесса Хейс, генетик Інституту медичних досліджень Гарван та Університету Сіднея, обидва в Австралії. "Але те, про що ми не знали до цього дослідження, було, де саме знаходилася ця батьківщина".
До цього "точно" скептично ставляться деякі інші дослідники. Кріс Стрінгер, фахівець з природничих наук в Музеї природознавства в Лондоні, сказав Live Science, що він "обережно" використовує сучасні генетичні розподіли, щоб зробити висновок про те, де давні популяції жили 150 000 років тому, особливо на континенті, великому, як Африка. (Подібними дослідженнями простежено найдавніше населення людини до різних частин Східної, Західної та Південної Африки.)
Крім того, додав він, оскільки в цьому дослідженні слідує лише одна послідовність генетичного коду, який успадковується матері, його результати можуть не відображати повну картину ранніх подорожей людства по Африці. Швидше за все, найкращі наявні дані свідчать про те, що чимало генетично різних популяцій засновників, можливо, жили в різних частинах континенту, даючи сучасним людям не одну, а декілька батьківщин.
"Як і стільки досліджень, які зосереджуються на одному невеликому шматочку геному, або на одному регіоні, на одній промисловості з каменю, або на одній" критичній "копалини, вона не може охопити всю складність наших мозаїчних витоків", - сказав Стрінгер.
Полювання на генетичну Єву
Рядок L0 - це послідовність ДНК, кодована виключно в мітохондріях, це невелика структура у ваших клітинах, яка перетворює їжу на клітинні енергії.
Мітохондріальна ДНК складає лише частину вашого геному, при цьому основна частина вашої ДНК замикається в ядрах клітин. Однак, хоча ядерна ДНК успадковується від батьків і рекомбінується з кожним поколінням, мітохондріальна ДНК успадковується виключно від вашої матері і може залишатися незмінною протягом десятків тисяч років. Як така, мітохондріальна ДНК (також відома як "мітогеном") є ключовим інструментом для відстеження генетичної історії.
L0 особливо важливий у цьому плані, оскільки, як вважають, всі живі люди спускаються по материнській лінії від жінки, яка вперше перенесла цю послідовність, гіпотетичної жінки під назвою "мітохондріальна Єва". Сьогодні родовід L0 найчастіше зустрічається у людей Хойсана, двох корінних груп, що мешкають на півдні Африки. Численні інші групи корінних африканців несуть мітохондріальну ДНК, яка походить від цієї лінії, але з тонкими варіаціями. Порівнюючи ці варіації від групи до групи, генетики можуть скласти загальну шкалу часу, коли ці давні генетичні лінії розходилися.
У новому дослідженні дослідники прослідкували близько 200 мітогеном L0 у корінних людей, які мешкають навколо південної Африки. Якщо порівнювати з базою даних з більш ніж 1000 існуючих послідовностей L0, то набір даних створив один із найбільш вичерпних знімків, які коли-небудь зроблені про те, як стародавня лінія та найближчі її відсіки розповсюджуються по Південній Африці сьогодні. Ці дані щодо розподілу дозволили команді оцінити, де і коли нащадки мітохондріальної Єви вперше розділилися на окремі, генетично окремі групи.
"Використовуючи це, ми могли б точно визначити те, що ми вважаємо, що це наша людська батьківщина", - сказав Хейс.
Батьківщиною, на думку дослідників, є Макгадікгаді, велика водно-болотна угіддя площею близько 46 000 квадратних миль (120 000 квадратних кілометрів), або приблизно вдвічі більша за площу озера Вікторія, найбільшого озера сьогодні в Африці. Команда виявила, що мітохондріальна Єва та її нащадки проживали в цьому регіоні близько 30 000 років (від 200 000 до 170 000 років тому) до того, як лінія L0 розпалася в її першу підгрупу.
"Це говорить нам про те, що ці ранні люди повинні були залишитися в батьківщині і не піти" протягом цього часу, сказав Хейс.
Зелена стежка
Отже, чому наші стародавні предки нарешті покинули Батьківщину, змінюючи в процесі свої генетичні долі? На думку авторів дослідження, можливо, це було питання зміни клімату.
Використовуючи кліматичні моделі та зразки основних відкладень з району, команда виявила, що, приблизно від 130 000 до 110 000 років тому, зміна моделей опадів відкрила кілька "зелених коридорів" житлових земель у пустелі навколо Макгадікгаді. Коридори на північний захід і південний схід водно-болотного угіддя могли залучати мігрантів у ті напрямки, ведучи їх до районів, де сьогодні живуть різні корінні групи, пишуть дослідники. Цей рух міг би адекватно пояснити розподіл L0 підгруп навколо Південної Африки.
Однак, це не пояснює, це друга половина нашої генетичної лінії (чоловіча половина). За словами Стрінгера, існує не так багато доказів того, що наші найдавніші предки-чоловіки пройшли шлях, як описаний тут.
"Дивлячись на успадковану чоловіком Y-хромосому, найрізноманітніші лінії, відомі в даний час у існуючих людей, є у Західній Африці, а не в Південній Африці. Це дозволяє припустити, що наші предки Y-хромосоми, можливо, походять звідти", - сказав Стрінгер.
Автори дослідження визнають, що у сучасних людей можливо було багато "батьківщин", де прижилися різні генетичні лінії; L0 - це просто найкраще збережений рід, завдяки суворому материнському походженню. Тож, хоча зараз дослідники можуть бути ближче до того, щоб точно визначити маленький Едем, де мітохондріальна Єва завела свою сім'ю, поки що зарано говорити, що ми знайшли свою батьківщину.
