Pred dvesto tisoč leti so najzgodnejši predniki vsakega živega človeka na Zemlji počivali noge v sijoči oazi sredi afriške puščave Kalahari.
Tu so v krpah danes izumrlih jezer, gozdov in travinja, znanih kot Makgadikgadi paleowetland, naše največje babice in dedki lovili, zbirali in gojili družine več deset tisoč let. Sčasoma, ko se je podnebje Zemlje spreminjalo, so se spremembe padavin odprle rodovitne nove poti skozi puščavo. Prvič so imeli naši daljni sorodniki priložnost raziskati neznano in za sabo postavili tisto, kar skupina raziskovalcev danes imenuje "domovina prednikov vseh ljudi, ki so danes živi."
Kakor koli, to je zgodba, ki jo je povedal nov prispevek, objavljen danes (18. oktobra) v reviji Nature.
S preučevanjem genomov več kot 1200 avtohtonih Afričanov, ki danes živijo na južnem delu celine, je ekipa zbrala zgodovino ene najstarejših linij DNK na Zemlji: zbirko genov z imenom L0, ki jo mater prenašajo skozi mitohondrije in je v nekaterih populacijah preživel neverjetno nespremenjenih že sto tisoč let. S sledenjem, kje in kdaj se je L0 prvič razcepil na nekoliko drugačne podhode, ki jih še vedno opažamo pri nekaterih avtohtonih afriških populacijah, raziskovalci verjamejo, da so natančno določili, kje so prvi nosilci L0 živeli in uspevali tisočletja.
"Že dolgo vemo, da ljudje izvirajo iz Afrike in pred približno 200.000 leti," je na novinarski konferenci povedala avtorica študije Vanessa Hayes, genetikinja na Inštitutu za medicinske raziskave Garvan in Univerzi v Sydneyju, oba v Avstraliji. "Toda to, kar do te študije nismo vedeli, je, kje točno ta domovina."
To "točno" imajo nekateri drugi raziskovalci skeptični. Chris Stringer, strokovnjak za človeško poreklo v Naravoslovnem muzeju v Londonu, je za Live Science povedal, da je "previden" pri uporabi sodobnih genetskih porazdelitev, da bi sklepal, kje so starodavne populacije živele pred 150.000 leti - zlasti na celini, veliki kot Afrika. (Podobne študije so odkrile najstarejše človeške populacije v različnih delih vzhodne, zahodne in južne Afrike.)
Poleg tega je dodal, ker ta študija sledi samo enemu zaporedju materinskega podedovanega genetskega koda, njegove ugotovitve morda ne bodo zajele celotne slike najzgodnejših potovanj človeštva po Afriki. Najboljši razpoložljivi dokazi kažejo, da je več genetsko različnih populacij ustanoviteljev morda živelo na različnih delih celine, saj sodobnim ljudem ni eno, temveč več domovin.
"Kot toliko raziskav, ki se osredotočajo na en majhen košček genoma ali eno regijo, eno industrijo kamnitih orodij ali en 'kritičen' fosil, tudi ta ne more zajeti celotne zapletenosti našega mozaičnega izvora," je dejal Stringer.
Lov genetske Eve
L0 linija je zaporedje DNA, kodirano izključno v mitohondrijih, majhni strukturi v vaših celicah, ki hrano pretvarja v celično energijo.
Mitohondrijska DNK predstavlja le del vašega genoma, večji del DNK pa je zaprt v celičnih jedrih. Medtem ko se jedrska DNK deduje od obeh staršev in se rekombinira z vsako generacijo, mitohondrijska DNK podeduje izključno od vaše matere in lahko ostane nespremenjena več deset tisoč let. Kot taka je mitohondrijska DNK (znana tudi kot "mitogenom") ključno orodje za sledenje genetske anamneze.
L0 je še posebej pomemben v tem pogledu, saj se verjame, da se vsi živi ljudje po materini liniji spuščajo od ženske, ki je prvič prenašala zaporedje, hipotetične ženske, imenovane "mitohondrijska Eva." Danes najdemo linijo L0 najpogosteje pri ljudeh Khoisan, dveh avtohtonih skupinah, ki živijo na jugu Afrike. Številne druge skupine avtohtonih Afričanov nosijo mitohondrijsko DNK, ki izvira iz te rodove, vendar s subtilnimi spremembami. Če primerjamo te različice od skupine do skupine, lahko genetiki sestavimo splošno časovnico, ko se te starodavne genetske linije ločijo.
V novi raziskavi so raziskovalci sekvencirali približno 200 L0 mitogenomov pri staroselcih, ki živijo okoli južne Afrike. V primerjavi z bazo podatkov z več kot 1.000 obstoječimi zaporedji L0 je nabor podatkov ustvaril enega najobsežnejših posnetkov, ki je bil kdajkoli posnet o tem, kako se danes po južni Afriki razpršijo starodavne rodovine in njeni najbližji odseki. Ti podatki o distribuciji so ekipi omogočili, da oceni, kje in kdaj se bodo potomci mitohondrijev Eve prvič razdelili v ločene, gensko ločene skupine.
"S tem bi lahko natančno ugotovili, za kaj verjamemo, da je naša človeška domovina," je dejal Hayes.
Ta domovina, predlagajo raziskovalci, je Makgadikgadi, obsežno močvirje s približno 46.000 kvadratnimi kilometri (120.000 kvadratnih kilometrov), ali približno dvakrat več kot območje jezera Victoria, največjega afriškega jezera danes. Skupina je ugotovila, da so mitohondrijske Eve in njeni potomci v tej regiji živeli približno 30.000 let (od pred 200.000 do 170.000 let), preden se je linija L0 razdelila v njeno prvo podskupino.
"To nam pove, da so morali ti zgodnji ljudje v tem času ostati znotraj domovine in niso odšli", je dejal Hayes.
Zelena pot
Torej, zakaj so naši stari predniki končno zapustili domovino in pri tem spremenili svoje genetske usode? Po mnenju avtorjev študije je šlo morda za podnebne spremembe.
Z uporabo podnebnih modelov in vzorcev jedra iz območja je ekipa ugotovila, da so od približno 130.000 do 110.000 let spreminjajoči se padavinski vzorci odprli več "zelenih hodnikov" stanovanja v puščavi okoli Makgadikgadija. Hodniki na severozahodu in jugovzhodu mokrišča bi lahko v te smeri privlekli migrante in jih vodili proti območjem, kjer še danes živijo različne avtohtone skupine, so zapisali raziskovalci. To gibanje bi lahko ustrezno razložilo porazdelitev L0 podskupin po južni Afriki.
Kar pa ne pojasnjuje, pa je druga polovica naše genetske loze (moška polovica). Po Stringerjevem mnenju ni veliko dokazov, da so naši najzgodnejši moški predniki hodili po poti, kot je opisana tukaj.
"Če pogledamo Y-kromosom, ki ga je podedoval moški, so najbolj razhajajoče rodove, ki jih trenutno poznamo pri obstoječih ljudeh, najdemo v zahodni Afriki, ne v južni Afriki, kar kaže, da so naši predniki Y-kromosomi morda izvirali od tam," je dejal Stringer.
Avtorji študije priznavajo, da so sodobni ljudje morda imeli več "domov", kjer so se ukoreninile različne genetske rodove; L0 je po zaslugi strogo materinske porekla preprosto najbolje ohranjena rodovnica. Čeprav so raziskovalci morda bližje določitvi malega Edina, kjer je mitohondrijska Eva začela svojo družino, je še prezgodaj reči, da smo vsi našli svojo domovino.