کشف آثاری از جدی ناشناخته در ژنوم برخی از انسان‌های امروزی
تجزیه‌و‌تحلیل جدیدی از ژنوم مشهورترین انسان‌های باستانی، یعنی نئاندرتال‌ها و انسان‌تباران دنیسووا، جد ناشناخته‌ای را برای گونه‌ی ما نشان می‌دهد که شاخه‌ای از درخت خانوادگی دورِ ما است که هیچ برچسب و نام مشخصی برای آن نداریم. همچنین، این مطالعه بیانگر شواهد دیگری از تلاقی میان انسان‌ها و نئاندرتال‌ها است؛ اما تاریخ این رویداد را بسیار پیش‌تر از زمانی است که قبلا می‌دانستیم، یعنی حدود ۲۰۰ هزار تا ۳۰۰ هزار سال پیش. بنابراین، این اختلاط بینش جدیدی درزمینه‌ی تاریخچه‌ی پیچیده‌ی ظهور ما به‌عنوان یک گونه و درباره‌ی مهاجرت از آفریقا فراهم می‌کند.
این احتمال وجود دارد که جد ناشناخته درواقع انسان راست‌قامت بوده باشد. انسان راست‌قامت یکی از اجداد انسان باستانی است که تصور می‌شود بیش از ۱۰۰ هزار سال پیش از بین رفته باشد؛ اما ازآنجاکه تاکنون ژنومی از آن پیدا نشده است، از این موضوع مطمئن نیستیم. آدام سیپل، متخصص زیست‌شناسی محاسباتی از آزمایشگاه کولد اسپرینگ هاربر در نیویورک می‌گوید: «آنچه درباره‌ی این کار هیجان‌انگیز فکر می‌کنم، این است که نشان می‌دهد شما با بازسازی مشترک تاریخچه‌ی تکاملی کامل مجموعه‌ای از توالی‌های انسان‌های مدرن و انسان‌تباران باستانی می‌توانید چه چیزهایی درباره‌ی تاریخ عمیق بشر بیاموزید.»
پژوهشگران این مطالعه از الگوریتم بیزی برای بررسی الگوهای ژنومی استفاده کردند. ژنوم‌های بررسی‌شده به دو نئاندرتال باستانی و یک انسان‌تبار دنیسووا باستانی و دو انسان آفریقایی امروزی مربوط بود. این مدل می‌تواند درهم‌آمیختگی‌های DNA را با دوره‌های زمانی خاص مشخص کند. آنچه الگوریتم به‌دنبالش بود، رویدادهای نوترکیبی بود. در نوترکیبی، دو مجموعه از کروموزوم‌ها باهم ترکیب می‌شوند و این پدیده به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا براساس نشانگرهای ژنتیکی برجای‌مانده، در تاریخ اختلاط این گونه‌ها بسیار به عقب برگردند. پژوهشگران گزارش کردند که حدود ۱ درصد از DNA انسان‌تبار دنیسووا از منشأ ناشناخته‌ای است.
الگوریتم استفاده‌شده در این مطالعه الگوریتم جدیدی به‌نام ARGweaver-D بود که ملیسا هوبیز، زیست‌شناس دانشگاه کرنل، توسعه داده بود. این الگوریتم افزونه‌ای از ARGweaver اصلی است که به‌طور خاص برای تجزیه‌و‌تحلیل نمودارهای نوترکیبی اجدادی (یا ARGs) ساخته شده است. سیپل می‌گوید: «الگوریتم جدیدی که ملیسا توسعه داده است، درمقایسه‌با روش‌های محاسباتی دیگری که تاکنون دیده‌ام، می‌تواند تا زمان بیشتری به عقب برگردد. به‌نظر می‌رسد الگوریتم مذکور به‌ویژه برای شناسایی اینتروگرسیون‌های باستانی قدرتمند باشد.» طبق مطالعه‌ی جدید، چیزی حدود ۱۵ درصد از این مناطق مرموز DNA که در ژنوم انسان‌تبار دنیسووا یافت می‌شود، امروزه هنوز در ژنوم انسان‌ها در گردش است. باید دید چه اتفاقی برای این گونه‌ی گم‌شده رخ داده است.
یکی دیگر از یافته‌های پژوهش حاضر آن است که بین ۳ تا ۷ درصد از ژنوم نئاندرتال‌ها متأثر از انسان خردمند باستانی است. این نتیجه بر اختلاطی تأکید می‌کند که قرن‌ها میان این دو انسان باستانی مذکور درحال‌وقوع بوده است. این موضوع به مدت‌ها قبل از مهاجرت گسترده‌ی اجداد انسان مدرن از آفریقا، یعنی چیزی حدود ۵۰ هزار سال پیش، مربوط می‌شود. پژوهشگران می‌نویسند:
به‌نظر می‌رسد این جدول زمانی با تبادلی ژنتیکی سازگار باشد که اجداد مستقیم بیشتر اوراسیایی‌های امروزی را شامل می‌شود؛ اجدادی که حدود ۵۰ هزار سال پیش از آفریقا خارج شدند. درعوض، جدول زمانی ما نشان‌دهنده‌ی مهاجرت زودتری است که حداقل ۲۰۰ هزار سال پیش رخ داده. شواهد کنونی از احتمال رخداد یک یا تعداد بیشتری مهاجرت زودهنگام از آفریقا حمایت می‌کنند.
مطالعه‌ی جدید نشانگر نگاهی جالب به چگونگی یادگیری درباره‌ی رویدادهای گذشته فقط با کاربرد الگوریتم‌های بهتر روی داده‌های DNA است. این احتمال وجود دارد که اکتشافات بیشتری از زندگی جنسی و تاریخچه‌ی ژنتیکی اجداد ما در راه باشد. پژوهشگران در مقاله‌ی خود نتیجه‌گیری می‌کنند: «درمجموع، باتوجه‌به تعداد وقایع جریان ژنی که اکنون در میان انسان‌تباران باستانی مستند شده است، شاید منطقی باشد فرض کنیم تبادل ژنتیکی احتمالا زمانی رخ داده است که دو گروه از نظر زمان و مکان با هم همپوشانی داشته‌اند.»
نتایج این پژوهش در مجله‌ی PLOS Genetics منتشر شده است.
نظرات