Gamle genomer giver en sjælden mulighed for at se familiegrupper af neandertalere

Gamle genomer giver en sjælden mulighed for at se familiegrupper af neandertalere
Gamle genomer giver en sjælden mulighed for at se familiegrupper af neandertalere
Anonim

For mere end 49.000 år siden slog en neandertalerfamilie lejr i en hule højt i Altai -bjergene med udsigt over floddalen, hvor bison, kronhjort og vilde heste strejfede. I hulens hovedgalleri mistede en teenagepige en tand, der muligvis gnavede i kødet af en bison, hendes far jagtede på de store enge i nærheden.

Gruppen af forskere var i stand til at analysere genomerne til faderen og datteren samt deres 12 slægtninge, der gemte sig i den samme hule i mindre end 100 år. De resulterende genomer fordobler næsten antallet af kendte genomer for neandertalere og giver en idé om befolkningen i neandertalere i den østlige del af deres levesteder, på et tidspunkt, hvor de var på randen af udryddelse.

Som det fremgår af Science journal -artiklen, giver genomer de første rigtige spor til at forstå neandertalernes sociale struktur. Ifølge genetiker Laurits Skova fra Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, ud over at identificere det første far-datter-par, tyder genetiske beviser på, at neandertalere levede i familiegrupper, som repræsentanter for mange samfund af det moderne menneske. Skova præsenterede arbejdet i en virtuel præsentation på det 9. internationale symposium om biomolekylær arkæologi i begyndelsen af juni.

"Det er virkelig fantastisk, at de var i stand til at få genomer fra syv mænd fra ét sted," siger paleogenetiker Cosimo Post fra University of Tübingen. "Denne hændelse tyder virkelig på, at de boede i små grupper af nært beslægtede mænd."

TOM BJORKLUND Gammelt DNA fra en sibirisk hule afslører det første kendte Neanderthalske far-datter-par.

I løbet af det sidste årti har genetikere sekvenseret genomerne for 19 neandertalere. Men dette DNA tilhørte for det meste kvinder, der er meget fjernt beslægtede med hinanden: de boede i forskellige dele af Europa og Asien for mellem 400.000 og 50.000 år siden.

Computational biolog Benjamin Peter og paleogeneticist Svante Peabo fra Max Planck Institute gennemførte en ny undersøgelse med et team, der omfattede postdoc Skova. De udtrak neandertalert DNA fra tænder, fragmenter af knogler og et kæbeben, der blev udgravet under udgravninger af Chagyrskaya- og Okladnikovaya -hulerne af arkæologer fra den sibiriske gren af det russiske videnskabsakademi. Optisk datering af aflejringer omkring tænder og knogler tyder på, at neandertalere levede for mellem 49.000 og 59.000 år siden. Begge huler ligger ikke langt - fra 50 til 130 kilometer - fra den berømte Denisova Cave, som var beboet af både neandertalere og deres nære slægtninge Denisovans i intervallet fra 270.000 til 50.000 år siden.

Forskerne analyserede DNA fra mere end 700.000 genomregioner med syv mænd og fem kvinder fra Chagyrskaya samt mænd og kvinder fra Okladnikov -grotten. Familiebånd blev opdaget: atom -DNA'et i et fragment af Chagyr -knoglen forbandt faderen med en tand, der var faldet ud fra hans teenagedatter. Nogle mennesker havde to typer af maternelt nedarvet mitokondrielt DNA (mtDNA). Disse genomer har endnu ikke adskilt sig fra hinanden, hvilket har fundet sted i flere generationer, så mennesker må have levet i en gruppe i et århundrede.

DNA -analyse giver et mere detaljeret billede af neandertaler -samfundet. Flere mænd i Chagyr Cave bærer lange fragmenter af identisk nukleare DNA fra den samme nylige forfader. Deres Y -kromosomer var også ens og stammede fra en fælles forfader, ligesom de andre tre kendte Neanderthal -genomer. Nuclear DNA viste, at de var mere nært beslægtede med senere neandertalere i Spanien end til tidligere neandertalere i nabolandet Denisova, hvilket tyder på migration.

Hannernes lighed tyder på, at de tilhørte en befolkning på kun et par hundrede hanner - omtrent det samme antal ynglende hanner findes i bestanden af truede bjerggorillaer i dag. "Hvis du vurderer denne befolkning af neandertalere i forhold til moderne kriterier, ville de være i fare," siger Skova.

I modsætning til Y -kromosomet og nukleare DNA var mtDNA for både mænd og kvinder relativt forskelligartet, hvilket betyder, at kvindelige forfædre bidrog mere til udviklingen af denne befolkning end mænd. Dette kan skyldes grundlæggereffekten, da der var færre frugtbare hanner i den oprindelige gruppe end hunner. Eller det kunne afspejle karakteren af neandertalsamfundet, siger paleogenetiker Qiaomei Fu fra det kinesiske videnskabsakademi: "Enten bidrager mænd mindre til den næste generation end kvinder, eller også er kvinder mere tilbøjelige til at flytte fra en gruppe til en anden."

Ifølge Skov taler fakta for sidstnævnte. Simuleringerne viser, at det er usandsynligt, at den lille gruppe migranter, der rejser fra Europa til Sibirien mest består af kvinder, sagde han. I stedet mener han, at disse neandertalere levede i meget små grupper på 30 til 110 ynglende voksne, og at de unge hunner forlod deres oprindelsesfamilier for at bo hos deres makkers familier. De fleste moderne menneskelige kulturer er også patrilokale og fremhæver en anden lighed mellem neandertalere og moderne mennesker.

På trods af at 14 genomer ikke kan afsløre essensen af alle neandertalernes sociale liv, er den lave mangfoldighed af mænd et ildevarslende tegn på forestående udryddelse. Slutningen nærmede sig med hastige skridt for vores nærmeste slægtninge: på bare 5.000-10.000 år ville de forsvinde.

Anbefalede: