اكتشافات جديدة تكشف عن روابط قديمة بين الإنسان البدائي والإنسان البدائي

أفاد فريق دولي بقيادة جوش آكي من جامعة برينستون وليمينج لي من جامعة ساوث إيست أن البشر المعاصرين كانوا يتزاوجون مع إنسان نياندرتال لأكثر من 200 ألف عام. حدد آكي ولي موجة أولى من الاتصال منذ حوالي 200-250 ألف عام، وموجة أخرى منذ 100-120 ألف عام، وأكبر موجة منذ حوالي 50-60 ألف عام. استخدموا أداة وراثية تسمى IBDmix تستخدم الذكاء الاصطناعي، بدلاً من مجموعة مرجعية من البشر الأحياء، لتحليل 2000 إنسان حي، وثلاثة من إنسان نياندرتال، وإنسان دينيسوفان واحد. حقوق النشر: ماتيلدا لوك، جامعة برينستون

يقول عالم الوراثة جوشوا أكي أن الإنسان الحديث والنياندرتال تفاعلا لمدة 200 ألف عام.

تكشف الأبحاث الجينية الجديدة عن تزاوج واسع النطاق وتفاعلات طويلة الأمد بين إنسان نياندرتال وإنسان دينيسوفا والإنسان الحديث، مما يشير إلى تاريخ أكثر تكاملاً مما كان مفهوماً في السابق ويدعم نظريات استيعاب إنسان نياندرتال في السكان البشر الحديثين.

منذ اكتشاف أول عظام لإنسان نياندرتال في عام 1856، تزايد الفضول بشأن هؤلاء البشر القدماء. فما الذي يجعلهم مختلفين عنا؟ وإلى أي مدى يشبهوننا؟ وهل كان أسلافنا على وفاق معهم؟ أم كانوا يقاتلونهم؟ أم كانوا يحبونهم؟ وقد أضاف الاكتشاف الأخير لمجموعة تُدعى دينيسوفا، وهي مجموعة شبيهة بإنسان نياندرتال سكنت آسيا وجنوب آسيا، مجموعة أخرى من الأسئلة.

والآن، يضيف فريق دولي من علماء الوراثة وخبراء الذكاء الاصطناعي فصولاً جديدة بالكامل إلى تاريخنا المشترك بين البشر. وتحت قيادة جوشوا آكي، أستاذ في معهد لويس سيجلر لعلم الجينوم التكاملي في جامعة برينستون، اكتشف الباحثون تاريخاً من الاختلاط والتبادل الجيني يشير إلى وجود صلة أكثر حميمية بين هذه المجموعات البشرية المبكرة مما كان يُعتقد في السابق.

وقال ليمينغ لي، أستاذ في قسم علم الوراثة الطبية وعلم الأحياء التنموي في جامعة ساوث إيست في نانجينغ بالصين، والذي أجرى هذا العمل كباحث مشارك في مختبر أكي: “هذه هي المرة الأولى التي يحدد فيها علماء الوراثة موجات متعددة من خليط الإنسان الحديث مع إنسان نياندرتال”.

“نحن نعلم الآن أنه على مدى الغالبية العظمى من تاريخ البشرية، كان لدينا تاريخ من الاتصال بين البشر المعاصرين وإنسان نياندرتال”، كما قال أكي. لقد انفصل أشباه البشر الذين هم أسلافنا الأكثر مباشرة عن شجرة عائلة إنسان نياندرتال منذ حوالي 600 ألف عام، ثم طوروا خصائصنا الجسدية الحديثة منذ حوالي 250 ألف عام.

التفاعل المستمر على مدى آلاف السنين

“ومنذ ذلك الحين وحتى اختفاء إنسان نياندرتال – أي منذ حوالي 200 ألف عام – كان البشر المعاصرون يتفاعلون مع مجموعات إنسان نياندرتال”، كما قال.

وتظهر نتائج أعمالهم في العدد الحالي من المجلة علوم.

كان إنسان نياندرتال يُنظر إليه في السابق على أنه بطيء الحركة وغبي، أما الآن فيُنظر إليه على أنه صياد ماهر وصانع أدوات كان يعالج إصابات الآخرين بتقنيات متطورة وكان متكيفًا بشكل جيد للنمو في الطقس الأوروبي البارد.

(ملاحظة: كل هذه المجموعات من أشباه البشر هي بشر، ولكن لتجنب قول “بشر نياندرتال”، و”بشر دينيسوفا”، و”النسخ القديمة من نوعنا البشري”، يستخدم معظم علماء الآثار وعلماء الأنثروبولوجيا الاختصار “إنسان نياندرتال”، و”إنسان دينيسوفا”، والإنسان الحديث).

وباستخدام جينومات من 2000 إنسان حي بالإضافة إلى ثلاثة من إنسان نياندرتال وإنسان دينيسوفان واحد، قام أكي وفريقه برسم خريطة لتدفق الجينات بين مجموعات أشباه البشر على مدار الربع مليون سنة الماضية. واستخدم الباحثون أداة وراثية صمموها سنوات قليلة منذ فترة طويلة، كان هناك برنامج يسمى IBDmix، والذي يستخدم تقنيات التعلم الآلي لفك شفرة الجينوم. اعتمد الباحثون السابقون على مقارنة الجينومات البشرية بـ “مجموعة مرجعية” من البشر المعاصرين الذين يُعتقد أنهم لا يمتلكون سوى القليل من إنسان نياندرتال أو دينيسوفان أو لا يمتلكون أي جينات على الإطلاق. الحمض النووي.

وقد أثبت فريق أكي أن حتى تلك المجموعات المشار إليها، والتي تعيش على بعد آلاف الأميال جنوب كهوف نياندرتال، لديها كميات ضئيلة من الحمض النووي لنياندرتال، والتي ربما حملها الرحالة (أو أحفادهم) إلى الجنوب. وباستخدام IBDmix، حدد فريق أكي موجة أولى من الاتصال منذ حوالي 200-250 ألف عام، وموجة أخرى منذ 100-120 ألف عام، وأكبر موجة منذ حوالي 50-60 ألف عام.

مراجعة نماذج الهجرة البشرية

وهذا يتناقض بشكل حاد مع البيانات الجينية السابقة. “حتى الآن، تشير معظم البيانات الجينية إلى أن البشر المعاصرين تطوروا في أفريقيا منذ 250 ألف عام، وبقوا هناك لمدة 200 ألف عام أخرى، ثم انتقلوا إلى أفريقيا في عام 1950. ثم “قرر الإنسان القديم الانتشار خارج أفريقيا منذ 50 ألف عام وانتشر في بقية أنحاء العالم”، كما قال أكي.

“أظهرت نماذجنا أنه لم تكن هناك فترة طويلة من الركود، ولكن بعد فترة وجيزة من ظهور الإنسان الحديث، بدأنا في الهجرة من أفريقيا والعودة إلى أفريقيا أيضًا”، كما قال. “بالنسبة لي، هذه القصة تتعلق بالتشتت، حيث كان البشر الحديثون يتنقلون ويواجهون إنسان نياندرتال وإنسان دينيسوفا أكثر بكثير مما كنا ندركه سابقًا”.

وتتوافق هذه الرؤية للإنسانية المتنقلة مع الأبحاث الأثرية والأنثروبولوجية القديمة التي تشير إلى التبادل الثقافي وتبادل الأدوات بين مجموعات أشباه البشر.

كانت الفكرة الرئيسية التي توصل إليها لي وأكي هي البحث عن الحمض النووي للإنسان الحديث في جينومات إنسان نياندرتال، بدلاً من العكس. يقول أكي: “لقد ركزت الغالبية العظمى من الأعمال الجينية على مدى العقد الماضي على كيفية تأثير التزاوج مع إنسان نياندرتال على النمط الظاهري للإنسان الحديث وتاريخنا التطوري – لكن هذه الأسئلة ذات صلة ومثيرة للاهتمام في الحالة العكسية أيضًا”.

لقد أدركوا أن ذرية تلك الموجات الأولى من التزاوج بين إنسان نياندرتال وإنسان حديث لابد وأن بقيت مع إنسان نياندرتال، وبالتالي لم تترك أي أثر بين البشر الأحياء. يقول أكي: “نظرًا لأننا نستطيع الآن دمج عنصر إنسان نياندرتال في دراساتنا الجينية، فإننا نرى هذه التشتتات المبكرة بطرق لم نكن قادرين على رؤيتها من قبل”. كانت القطعة الأخيرة من اللغز هي اكتشاف أن عدد سكان إنسان نياندرتال كان أصغر مما كان يُعتقد سابقًا.

لقد استخدمت النمذجة الجينية تقليديا التباين ــ التنوع ــ كمقياس لحجم السكان. وكلما كانت الجينات أكثر تنوعا، كان عدد السكان أكبر. ولكن باستخدام IBDmix، أظهر فريق أكي أن قدرا كبيرا من هذا التنوع الظاهري جاء من تسلسلات الحمض النووي التي تم أخذها من البشر المعاصرين، الذين كان عدد سكانهم أكبر كثيرا.

ونتيجة لذلك، تم تخفيض عدد السكان الفعلي من إنسان نياندرتال من حوالي 3400 فرد قادر على التكاثر إلى حوالي 2400 فرد.

وبشكل عام، ترسم النتائج الجديدة صورة لكيفية اختفاء إنسان نياندرتال من السجلات، منذ حوالي 30 ألف عام.

“لا أحب أن أقول “الانقراض”، لأنني أعتقد أن إنسان نياندرتال انقرض إلى حد كبير”، كما يقول أكي. وتتلخص فكرته في أن أعداد إنسان نياندرتال تقلصت ببطء حتى اندمج آخر الناجين في مجتمعات بشرية حديثة.

كان فريد سميث، أستاذ الأنثروبولوجيا في جامعة ولاية إلينوي، أول من صاغ “نموذج الاستيعاب” هذا في عام 1989. ويقول آكي: “تقدم نتائجنا بيانات وراثية قوية تتسق مع فرضية فريد، وأعتقد أن هذا مثير للاهتمام حقًا”.

وقال “كان إنسان نياندرتال على وشك الانقراض، وربما كان ذلك لفترة طويلة للغاية. وإذا قلصنا أعدادهم بنسبة 10 أو 20%، وهو ما تشير إليه تقديراتنا، فإن هذا يعني انخفاضًا كبيرًا في أعداد السكان المعرضين للخطر بالفعل”.

“كان البشر المعاصرون في الأساس مثل الأمواج التي تتكسر على الشاطئ، والتي تتسبب في تآكل الشاطئ ببطء ولكن بثبات. وفي النهاية، تمكنا من التغلب على إنسان نياندرتال ديموغرافيًا ودمجناهم في تجمعات البشر المعاصرين.”

مرجع: “التدفق الجيني المتكرر بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث على مدى الـ 200000 عام الماضية” بقلم ليمينغ لي، وتروي جيه كومي، وروبرت إف بيرمان، وجوشوا إم آكي، 12 يوليو 2024، علوم.
DOI: 10.1126/science.adi1768

وقد تم دعم هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة (منحة R01GM110068 إلى JMA).