قصة تطور الإنسان أعيد كتابتها ببيانات جديدة وقوة حاسوبية أكبر

يتم تحدي الفكرة السائدة بأن البشر المعاصرين نشأوا من منطقة واحدة في إفريقيا. تشير النماذج التي تستخدم قدرًا هائلاً من البيانات الجينومية إلى أن البشر نشأوا من مجموعات أسلاف متعددة في جميع أنحاء القارة. هذه المجموعات السكانية القديمة – التي عاشت قبل أكثر من مليون عام – كانت جميعها من نفس أنواع أشباه البشر ولكنها مختلفة قليلاً من الناحية الجينية.

تعتمد النماذج التي تدعم هذه النظرية على برامج جديدة وبيانات التسلسل الجيني من السكان الحاليين في إفريقيا وأوراسيا ، بالإضافة إلى بقايا إنسان نياندرتال. نشر الباحثون النتائج في 17 مايو في طبيعة¹.

تساهم الدراسة في مزيد من الأدلة لفكرة أنه “لا يوجد مكان ولادة واحد في إفريقيا ، وأن التطور البشري هو عملية ذات جذور أفريقية عميقة جدًا” ، كما تقول إليانور سكري ، عالمة الآثار التطورية في معهد ماكس بلانك لعلوم الأرض في جينا ، ألمانيا .

كانت نظرية الأصل الواحد شائعة منذ عقود ، جزئيًا على أساس السجلات الأحفورية. يقول سكري إن النظرية لا تناسب البيانات جيدًا. تعزى جميع الأدوات والسمات الجسدية إلى الانسان العاقل ظهرت في جميع أنحاء إفريقيا في وقت مماثل تقريبًا ، منذ 300000 إلى 100000 عام. إذا كان البشر قد انبعثوا من مكان واحد ، فإن علماء الآثار يتوقعون رؤية المزيد من الحفريات الحديثة بعيدًا عن نقطة مركزية ، وأقدم منها أقرب إليها.

جذع الأجداد

الأنواع القديمة من أشباه البشر ، أو “ جذع الأجداد ” ، كان لديها مجموعات محلية يعتقد أنها تزاوجت مع بعضها البعض على مدى آلاف السنين ، وتقاسمت أي اختلافات جينية قد تطورت. هم أيضا انتقلوا في جميع أنحاء أفريقيا مع مرور الوقت. تقول سكيري: “تكمن جذورنا في مجموعة متنوعة للغاية من السكان تتكون من مجموعات سكانية محلية مجزأة”. أدى تشابك هذه السيقان ، المفصولة بشكل ضعيف فقط عن طريق الاختلافات الجينية ، إلى ظهور مفهوم التطور البشري الذي وصفه الباحثون بأنه “جذع ضعيف البنية” – أشبه بالكرمة المتشابكة أكثر من “شجرة الحياة”.

على الرغم من أن فكرة نقاط الأصل المتعددة ليست جديدة ، إلا أن تفسير الجذعية ضعيف التنظيم هو كذلك. لم تستخدم النماذج الأخرى التي تستكشف الأصول المتعددة العديد من المعلمات التي استخدمتها هذه الدراسة ، كما تقول المؤلفة المشاركة برينا هين ، عالمة الوراثة البشرية في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس.

استخدم الفريق برنامجًا طوره المؤلف المشارك Simon Gravel في جامعة McGill في مونتريال ، كندا ، والذي يمكنه تنسيق قوة الحوسبة الشاملة اللازمة للنمذجة الموسعة. كان العمل السابق مقصورًا على البيانات الجينية ، لأنه ركز بشكل أساسي على غرب إفريقيا ، مما يعني أنه لم يتم دمج كل التنوع الجيني الواسع في القارة. أدى ذلك إلى تكوين صورة غير مكتملة عن كيفية اختلاط أسلاف البشر المعاصرين وتحركهم عبر المناظر الطبيعية ، مما تطلب من العلماء وضع افتراضات لملء الفجوات المعرفية.

البيانات الجينومية

تضمنت هذه الدراسة بيانات تسلسل الجينوم من سكان شرق وغرب إفريقيا الحاليين وشعب ناما في جنوب إفريقيا. ساعد انتشار البيانات الجينومية الباحثين على فهم وتتبع الحركة التاريخية للجينات عبر الأجيال.

يقول هين: “أردنا حقًا الجلوس وتقييم النماذج بشكل منهجي للغاية بطريقة أكثر إبداعًا”. “إنه نموذج جديد ملموس للتطور البشري.”

استخدمت النماذج متغيرات مثل الهجرة ودمج السكان للتنبؤ بتدفق الجينات على مدار آلاف السنين. ثم تمت مقارنة هذه التنبؤات مع التباين الجيني الذي نشهده اليوم لتحديد النماذج التي تطابق البيانات بشكل أفضل.

تفسير واحد تم اقتراحه مسبقًا² لأن التنوع البشري اليوم هو ذلك H. العاقل مختلطة مع الأنواع البشرية القديمة الأخرى التي تشعبت وأصبحت منعزلة. لكن هين وزملاؤها وجدوا أن نموذج الجذع ضعيف البنية كان هو الأنسب ، مما يعطي تفسيرًا أوضح للتنوع الذي نراه في البشر اليوم.

في النهاية ، لا تزال الأسئلة كثيرة حول أصول البشر. يريد Henn إضافة المزيد من الحمض النووي من مناطق أفريقية أخرى إلى النماذج لمعرفة ما إذا كان ذلك سيغير نتائجها. وتأمل أيضًا في استخدام البيانات لعمل تنبؤات حول السجل الأحفوري ، مثل الميزات التي يمكن العثور عليها في الحفريات البشرية من منطقة معينة.