علماء يدرسون أسرار المنسية تاريخ البشر البدائيون

النياندرتال. كم كانوا ؟ علماء الآثار علماء الوراثة إعطاء إجابات مختلفة. كشفت دراسة جديدة أن تساعدهم على التوصل إلى توافق في الآراء من أجل تسليط الضوء على تاريخ المنسية من هؤلاء الناس في العصور القديمة. بما في ذلك إلى حد ما في وقت مبكر الاختفاء. في عام 1856 ثلاث سنوات قبل نشر "أصل الأنواع" لتشارلز داروين ، مجموعة من عمال المناجم وجدت أحافير الإنسان في كهف الحجر الجيري في Neander وادي شمال ألمانيا – في وقت لاحق ، دعوا البدائي 1 ، أول علامة من المنتمين إلى مختلف قديمة نوعا من الرجل. ومنذ ذلك الحين, لقد حاولت أن أفهم بقدر الإمكان عن الغامض الأجداد. لهذا جمعت خبراء خطين رئيسيين من الأدلة: مئات العظام و أدوات حجرية وجدت متناثرة من إسبانيا إلى إنجلترا جبال ألتاي ، و حديثة جدا البيانات والاستنتاجات من النماذج الإحصائية.

غير أن هذه المناهج قد رسمت مختلفة لافت للنظر صورة ما يجب أن تبدو السكان من البشر البدائيون. الأدلة الأثرية تشير إلى أن حوالي 150 ، 000 الأفراد اجتاحت أوروبا وآسيا ، عاش في مجموعات صغيرة من 15-25 الناس, إجمالي عدد تقلبت مع تغير المناخ (بما في ذلك شديد الفترات الجليدية) التي وقعت في الفترة من نصف مليون سنة حتى انقراض النياندرتال منذ 40000 سنة مضت.

التسلسل الجيني يروي قصة مختلفة. جزء التقييمات القائمة على الجينات في تحديد السكان من البشر البدائيون بعض 1,000 الناس ؛ الآخرين تحديد بضعة آلاف على الأكثر. هناك العديد من الفرضيات التي يمكن أن تفسر هذه النتائج: إما السكان ، حتى في الذروة ، أو كان يمكن أن يكون أكثر من ذلك ، ولكن انخفضت على مر الزمن. في أي حال البشر البدائيون كانوا دائما في الانخفاض ، واختفائهم يبدو أن تنبأ من البداية.

وقال"حقيقة أن هذين النوعين من التقييم ليست هي نفسها ، هذه هي المشكلة التي لم تحل بعد" ، كما يقول جون هوكس ، العالم من جامعة ويسكونسن-ماديسون.

غير أن الباحثين تحت قيادة آلان روجرز في الأنثروبولوجيا و علم الوراثة السكانية في جامعة يوتا ، اقترحت الوراثية النموذج الذي يمكن التوفيق بين هذه الاختلافات. وقال انه يعتقد أن البشر البدائيون كانوا أكثر عددا بكثير مما يظهر السابقة الدراسات الجينية, و يجلب لهم بموجب واضحة القطع الأثرية والحفريات التي تتحدث في صالح هذا. كما يملأ التاريخ التطوري من البشر البدائيون من عند أول فصل من أجدادنا في أفريقيا ، عندما بدأ لوجه مع الإنسان الحديث. في العديد من الطرق ، النياندرتال كانت أكثر نجاحا بكثير كنوع وأكثر من ذلك بكثير مثل لنا مما كنا نعتقد.

مخالفة لإجماع

في علم الوراثة السكانية ، حجم السكان ليس القياس المباشر من إجمالي عدد الناس الذين يعيشون في وقت معين. بل هو قياس التنوع الوراثي. خبراء الاستعراض الحمض النووي من الأفراد على مر التاريخ في البحث عن الاختلافات في تسلسل الحمض النووي بين نسختين من الجينوم. في الواقع, أنها تقدير عدد المشابهة الأجيال فصل الأمهات نسخ من الجين من الأب نسخ. إذا كان السكان صغيرة ، فإنها تتوقع أن تجد سلف مشترك بسرعة كافية ؛ إذا الكبيرة تستغرق وقتا أطول. "إنه لأمر مدهش كم المعلومات التي يمكن استخراجها من أي فرد ،" وقال روجرز.

العلماء منذ فترة طويلة لاحظت أن النياندرتال كان مستوى منخفض من التنوع الجيني. الحديث الأفارقة عن 11 من أصل كل 10 ، 000 النيوكليوتيدات متخالف ، أي أن تختلف بين نسختين من كروموسوم. نوع 8 فقط في كل 10 ، 000 هذا السلوك. هذا الرقم ينخفض إلى 2 لكل 10 ، 000 البشر البدائيون Denisovskoe الناس ، العلوم حددت فقط في العقد الماضي. "نظرية علم الوراثة السكانية يخبرنا أن هذا يجب أن يعني صغير حجم السكان" هذه قديمة الناس ، يقول مونتغمري Slatkin, علم الأحياء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، روجرز هو غير مقتنع. وهذا يعني أن السكان سعى إلى أرقام في 2000-3000 الأفراد.

"ولكن إذا كان العالم حقا فقط 1000 النياندرتال" ، ويقول روجرز "من الصعب أن نعتقد أن ترك مثل هذه الغنية تحجرت سجلات".

و بعد الوراثية الأدلة نداء روجرز وزملاؤه ، مدعيا أن البشر البدائيون كانوا أكثر عشرات الآلاف. عمل العلماء نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الشهر الماضي.

مفتاح هذه النتيجة الجديدة يكمن في افتراض الباحثون أن البشر البدائيون كانوا أكثر من ذلك بكثير متنوعة الجينات, ولكن تم تقسيمها إلى صغيرة معزولة الفطرية مجموعة متشابهة وراثيا الأفراد. هذا التجزؤ قد شوهت في وقت سابق الوراثية نتائج الماضي التقييم تشير إلى السكان المحليين و الإقليميين التاريخ ، المفقودين الصورة الكبيرة.

رودجرز قرر سد هذه الفجوة من خلال التكيف توسيع نطاق نموذج خلط من السكان ، والتي كانت تستخدم من قبل باحثين آخرين. بدلا من تحليل الجينوم من شخص واحد ، هو وفريقه مقارنة المتغيرات الجينية المميزة الحديثة الأفارقة الحديثة Eurasians, النياندرتال و Denisovsky الناس. نسخة مبكرة من هذا الطراز تم تطويرها لتقييم مدى الضرر عبرت الحديثة البشر البدائيون. الابتكار الرئيسي روجرز كان لإضافة denisovans هذاالخليط إلى زيادة كبيرة في قائمة من التوليفات الممكنة و التفاعلات من السكان. فقد ساعده على الإجابة على الأسئلة التي تذهب إلى أبعد من عبور المتعلقة بحجم السكان وغيرها من الجوانب.

في زيادة التنوع الوراثي التي تم اكتشافها من قبل روجرز وزملاؤه ، يتوافق مع ما يقرب من عشرة أضعاف زيادة في فعالية حجم السكان. على الرغم من أن هناك لا توجد طريقة لمعرفة كم البدائي الأفراد يمكن أن تسقط من هذا العدد ، تقديرات الأحفوري البيانات سوف تضطر إلى إعادة النظر بجدية.

"إن الدراسة تقدم أدلة في شكل الحمض النووي التي رأيناها في السجل الآثاري" ، ويقول جوشوا آكي, الأحياء التطوري في جامعة برينستون.

من أفريقيا مرتين

العمل مع التسلسلات الجينية و تنقيح النموذج العلماء الحصول على أفكار جديدة حول كيفية البشر البدائيون denisovans الحديثة البشر نمت ، تقلصت تقسيم ودمج دوريا على مدار التاريخ. «نحن نريد أن نجعل جيدة شجرة الأنساب ، أن تكون قادرة على معرفة التاريخ المحدد لكيفية توصيل هاتين المجموعتين," يقول ستيفن تشرشل في الأنثروبولوجيا من جامعة ديوك. "ولكن من الواضح أن هذه العلاقة هي أكثر تعقيدا بكثير."

حوالي 750 000 سنة مضت ، وفقا روجرز ، أسلافه من البشر البدائيون و denisovans قد تركت أسلاف الإنسان الحديث في أفريقيا الذهاب على أراضي شاسعة من أوراسيا. هذا وحده دمرت تقريبا ؛ الوراثية تظهر البيانات أن عدد السكان مرت الشديد المحاكمة التي لم تكن حددت الدراسات. ما تسبب في هذه الكارثة ، الشعب القديم قد نجا هو فقط بضعة آلاف من السنين في وقت لاحق — 744 000 سنة مضت — أنها مقسمة إلى قسمين منفصلين الأنساب ، Neandertals و denisovans. الأول هو ثم تقسيمها إلى أصغر المجموعات الإقليمية التي فتنت روجرز.

التعارف من الانقسام بين البشر البدائيون denisovans في نفسه مستغربا ، لأن الدراسات السابقة قد وضعت في وقت لاحق: دراسة 2016 ، على سبيل المثال ، شعبة التعرف على الأحداث التي وقعت من 450 ، 000 سنة مضت. الانفصال المبكر يعني أن علينا أن نجد المزيد من الحفريات التي خلفها من كلا الفريقين. سوف تحتاج أيضا إلى مراجعة بالفعل وجدت حفريات. خذ على سبيل المثال, العظام الدماغ اسلاف الانسان التي تنتمي إلى الأنواع Homo heidelbergensis التي عاشت في أوروبا وآسيا حوالي 600 ، 000 سنة مضت. Paleoanthropologists لا يمكن أن نتفق مع انه يرجع إلى مجموعات أخرى من الناس يعتقد البعض أنهم كانوا أسلاف كل الحديثة البشر و البشر البدائيون الآخرين أنهم كانوا nadrenii أنواع ، التي حلت محل البشر البدائيون التي جابت أوروبا.

نتائج روجرز نفترض أن H. heidelbergensis كان من المفترض أن تكون في وقت مبكر البدائي. "وضعنا مبكرا تقسيم الأوروبي شبيه بالإنسان من 600 ، 000 سنة مضت من المؤكد تقريبا أن يكون الإنسان البدائي" ، ويقول: "على الأقل وراثيا ، حتى لو لم تبدو مثل الإنسان البدائي".

على كل حال هذا اعمار مجمع وقت مبكر من تاريخ البشر البدائيون هي مشابهة جدا ما تعلمناه عن السكان من الإنسان الحديث تشريحيا أول تنتشر في أوروبا وآسيا. حوالي 50 000 سنة مضت Eurasians الانقسام من الأفارقة عانى من فترة صعبة خلالها السكان كان منخفض جدا ثم اقتحم الإقليمية السكان في جميع أنحاء أوراسيا ، ما يسمى waafrika نظرية الهجرة من الناس. "يبدو أن نفس الشيء حدث 600 000 700 000 سنة مضت" مع البشر البدائيون denisovans ، ويقول روجرز. "كان هناك آخر waafrika الشتات ، التي لم تكن موجودة سابقا".

ليس سيئا في النهاية

انه ليس سرا أن النياندرتال كانت كلها سيئة: العصور الجليدية ، وأنها على قيد الحياة, و تشتت سكانها ترك لهم غير قادر على الحفاظ على موثوقية الاجتماعية أو التكنولوجية النمو. "لكن واحدة من المفاهيم الخاطئة هو كيف نقدم تقدم أن حديث الناس أفضل و أسوأ من البشر البدائيون" يقول هوكس. "عندما جاء إلى الصيد والاعتماد على أغذية عالية الطاقة والموارد في البيئات الهامشية ، البدائيين لا تقبل المنافسة. فإنها تحل المشاكل التي نواجهها اليوم لا. كيف كانوا يعيشون مع هذا المنخفض الكثافة السكانية منذ مئات الآلاف من السنين ؟ فإننا لن نفهم."

قبل الشروع في بحثه ، روجرز يعتقد أن البشر البدائيون كانوا على وشك الانقراض الانسان الحديث عندما دخلت أراضيها ، سكانها قد استنفدت بالفعل ، كان كامل من الأمراض الوراثية. أكثر من ذلك لا أعتقد ذلك.

فهم صحيح بنية الإنسان البدائي السكان يمكن أن تساعد العلماء الخوض في ديناميات هذه الناس القديمة و التفاعل معنا. على سبيل المثال, أنا أتساءل عما إذا كان أي من الميزات في تربية البشر البدائي. إذا أدرجنا عدد متساو من الأب و الأم الحمض النووي من البشر البدائيون ، أو كان ذلك التحول ؟

عمل روجرز والدراسات ذات الصلة من قبل مجموعات أخرى يمكن أن تكون قوية الإضاءة الحديثة في علم الوراثة. التحليل نموذج يمكن تطبيقه على الكلاب و الخيول — بل أي نوع من الأنواع التي تثبت منظم الاستنساخ في سكانها ، ليست عشوائية تدفق الجينات. جينات النياندرتال يمكن أن يرتبط مع زيادة خطر الاكتئاب ، السكري ، أمراض القلب واضطرابات أخرى ، كما أنه يبقى أن نرى.