https://frosthead.com

DNA Purba Membantu Para Ahli sains menggariskan Cahaya tentang Bagaimana Orang Afrika Kuno Pindah dan Campur

Di Afrika, tempat kelahiran manusia, manusia purba bergerak dan bercampur-campur di seluruh benua. Tetapi sehingga kini, adalah satu cabaran untuk mengesan corak-corak yang menggunakan genetik. Sekarang para saintis telah menganalisis DNA manusia tertua di Afrika untuk memberi gambaran tentang bagaimana orang-orang berhijrah-membuka medan baru untuk mengkaji corak penghijrahan dan pembiakan di rantau ini.

Kandungan Terkait

  • DNA Purba Dapat Membongkar Misteri Migrasi Eropah Prasejarah

Afrika mungkin benua di mana manusia mula-mula muncul, tetapi berbanding dengan Eropah, DNA purba yang agak kecil telah disusun dari sana. Ini bukan kerana tidak mencuba, kata Jessica Thompson, seorang ahli arkeologi di Universiti Emory yang memberi tumpuan kepada Afrika kuno, tetapi disebabkan oleh perbezaan persekitaran antara benua.

DNA boleh menjadi molekul berdaya tahan, yang dapat bertahan beratus-ratus ribu tahun di bawah keadaan yang betul. Tetapi ia juga boleh menjadi sangat rapuh, tertakluk kepada merendahkan kehadiran haba atau kelembapan. Kedua-duanya didapati banyak di Afrika, menjadikannya lebih sukar untuk mengekstrak DNA yang boleh digunakan untuk urutan.

Sebaliknya, saintis telah mengurai DNA dari Neanderthals di Eropah yang bermula sejak lebih dari 400, 000 tahun, berkat iklim yang umumnya lebih sejuk, kering dan oleh itu lebih sesuai untuk memelihara DNA.

"Bagi seorang Africanis, ia mengecewakan, kerana kita tidak mempunyai akses kepada data yang sama yang orang-orang yang mempelajari prasejarah mengatakan Eropah purba mempunyai, " kata Thompson, "dan saya akan mengakui saya telah jenis cemburu tentang itu. "

Pada persidangan antropologi pada tahun 2015, Thompson berhadapan lagi dengan kekurangan data DNA purba ini dari Afrika. Ia menyedari bahawa mungkin terdapat beberapa tempat di benua itu dengan syarat-syarat yang akan memelihara DNA dengan lebih baik-jika penyelidik hanya tahu di mana hendak melihatnya. "Saya bodoh berfikir tentang Afrika sebagai tempat basah yang panas dan homogen ini, " katanya sekarang.

Dalam kerja lapangan Thompson di negara Malawi tenggara, dia teringat tapak lawatan yang berada di ketinggian yang agak tinggi yang terasa sejuk, di mana kerangka telah ditemui pada pertengahan abad ke-20. Usaha Thompson untuk menjejaki kerangka-kerangka ini membantunya berhubungan dengan usaha yang sudah ada oleh antropolog dan penyelidik lain untuk mengisi kekosongan DNA Afrika purba dengan memanfaatkan kemajuan saintifik.

"Kami benar-benar telah menunggu dan berharap bahawa hari akan datang apabila kami dapat mengakses teknologi yang membolehkan kami mendapatkan kualiti data yang sama dari Afrika seperti yang kita ada di bahagian lain di dunia, " kata Thompson. Hari itu mungkin akhirnya tiba.

Jess_thompson_rock_art_P7091147.JPG Ahli antropologi Universiti Emory Jessica Thompson, bersebelahan dengan seni rock di laman web panggilan Mwanambavi di Malawi. (Suzanne Kunitz)

Thompson menemui dua sampel manusia kuno di makmal lain, tetapi menganalisis mereka menghasilkan hasil yang tidak konsisten. Jadi dia memutuskan untuk kembali ke laman-laman Malawi di mana mereka digali untuk mencari lebih banyak petunjuk. Dia akhirnya mengungkap tiga lagi setuan manusia, yang mengandungi DNA sejak lebih kurang 8, 000 tahun yang lalu; dia mengumpul sampel lain dari arkib saintifik di Malawi.

Penyelidik lain juga mengesahkan lapan lagi sampel purba dari selatan, yang mana kumpulan Thompson termasuk dalam kajian yang diterbitkan hari ini dalam jurnal Cell . Masa telah menurunkan sampel, kata Pontus Skoglund, seorang ahli genetik di Sekolah Perubatan Harvard yang mengetuai kajian itu. Walau bagaimanapun, dengan ketekunan dan memajukan teknologi genetik, penyelidik dapat memperoleh sekurang-kurangnya 30, 000 pasangan asas DNA dari setiap sampel- "lebih daripada cukup untuk melakukan analisis statistik yang kuat, " kata Skoglund.

Pasukan ini membandingkan urutan purba ini kepada beratus-ratus genom zaman moden dari Afrika dan di seluruh dunia untuk menempatkan keturunan manusia moden, dan melihat siapa yang bergerak dan yang tidak. "Apa yang paling jelas sekali ialah landskap pemburu-pengumpul ini kini telah berubah agak radikal, " kata Skoglund.

Sebelum penggunaan pertanian dan ternakan yang meluas, manusia bertahan melalui perburuan dan perhimpunan. Penerapan pertanian oleh sesetengah kumpulan orang diketahui telah mendorong migrasi besar di kalangan manusia sepanjang sejarah purba, kata Thompson, tetapi kajian ini menjelaskan skala berapa banyaknya ini mengganggu pengedaran manusia di Afrika selatan.

Orang-orang zaman moden yang berasal dari Malawi nampaknya tidak berkaitan dengan manusia kuno yang tinggal di negara mereka beberapa ribu tahun yang lalu-mencerminkan penghijrahan yang jauh lebih dramatik daripada Thompson dan yang lain-lain yang diharapkan. Sampel lain mengesahkan berapa banyak pergerakan di Afrika telah berlaku dalam beberapa ribu tahun yang lalu, dan termasuk seorang pewaris Tanzania yang didapati mempunyai keturunan yang tersebar dari utara ke selatan di benua itu.

Pergerakan ini bermakna bahawa keturunan manusia moden di Afrika nampaknya telah bercampur lebih banyak daripada yang difikirkan sebelumnya, menurut Thompson. "Ia nampaknya merupakan salah satu pengganti penduduk paling lengkap yang pernah didokumentasikan, " katanya.

"Sejarah genetik manusia adalah rumit, dan kajian DNA kuno dari Afrika diperlukan untuk memahami sejarah di sana, dan ditunggu-tunggu, " kata Chris Tyler-Smith, seorang ahli genetik di Institut Wellcome Trust Sanger, melalui e-mel. "Ini adalah kajian pertama DNA purba kuno."

Tyler-Smith, yang tidak terlibat dalam penyelidikan, berkata beberapa kesimpulan dijangka, seperti fakta bahawa populasi pemburu-pengumpul digantikan oleh penduduk pertanian. Tetapi pandangan-pandangan lain, seperti bagaimana bercabang pokok keturunan untuk orang-orang barat di Afrika Barat, terkejutnya.

Penyelesaian penjujukan ini, katanya, membuka pintu untuk lebih banyak dan lebih baik menyusun jalan, dan menimbulkan banyak persoalan tentang nenek moyang kita.

Eran Elhaik, seorang ahli genetik di University of Sheffield, bersetuju. "Kajian ini membuka tingkap ke masa lalu salah satu wilayah yang paling genetik di dunia yang setakat ini masih belum banyak diterokai, " tulisnya melalui e-mel. Banyak andaian dan pembinaan semula tentang bagaimana manusia kuno yang menetap di Afrika mungkin perlu dibuang sekarang, katanya.

Bagi Thompson dan Skoglund, karya ini secara keseluruhan menyoroti berapa banyak soalan DNA manusia purba dapat membuka kunci di Afrika. "Saya fikir penting untuk membawa alat ini DNA purba yang sangat berguna untuk memahami sejarah Eropah untuk memahami semua bahagian dunia, terutamanya prasejarah Afrika, " kata Skoglund.

Thompson, yang merancang untuk mencari dan menyusun lebih banyak DNA purba untuk melukis gambaran yang lebih jelas di mana dan bagaimana orang-orang tinggal di Afrika lama dahulu, mengatakan dia menjangkakan lebih banyak penyelidikan yang keluar dari alat ini dalam masa terdekat. "Saya fikir ia akan menjadi pintu yang terbuka lebar sekarang, " kata Thompson.

DNA Purba Membantu Para Ahli sains menggariskan Cahaya tentang Bagaimana Orang Afrika Kuno Pindah dan Campur