Преди двеста хиляди години най-ранните споделени предци на всеки жив човек на Земята почиваха на краката си пред силен оазис насред африканската пустиня Калахари.
Тук, в пачуърк от вече изчезнали езера, гори и тревни площи, известни като Makgadikgadi paleowetland, най-големите ни баби и дядовци ловуваха, събираха и отглеждаха семейства в продължение на десетки хиляди години. В крайна сметка, когато климатът на Земята се промени, смяната на валежите отвори плодородни нови пътеки през пустинята. За първи път нашите далечни роднини имаха шанса да изследват непознатото, оставяйки зад себе си онова, което екип от изследователи сега наричат „родовата прародина на всички живи хора днес“.
Така или иначе тази история е разказана от нов документ, публикуван днес (18 октомври) в списание Nature.
Изучавайки геномите на повече от 1200 коренни африканци, живеещи в южната част на континента днес, екипът събра събрана история на една от най-старите линии на ДНК на Земята: колекция от гени, наречена L0, която се предава по майчина линия през митохондриите и е оцелял забележително непроменен в някои популации в продължение на стотици хиляди години. Проследявайки къде и кога линията L0 за пръв път се е разделила на малко по-различни подребрища, които все още се наблюдават в някои коренни африкански популации днес, изследователите смятат, че са определили точно къде са живели и процъфтявали първите носители на L0 хиляди години.
„Отдавна знаем, че хората произхождат от Африка и преди около 200 000 години“, казва на пресконференция авторът на изследването Ванеса Хейс, генетик от Института по медицински изследвания Гарван и Университета в Сидни. "Но това, което не знаехме до това проучване, беше къде точно е тази родина."
Това "точно" има някои други изследователи скептично. Крис Стрингер, експерт по човешки произход в Природонаучния музей в Лондон, каза на Live Science, че е „предпазлив“ по отношение на използването на съвременни генетични разпределения, за да се направи извод, където древните популации са живели преди 150 000 години - особено в континент, голям колкото Африка. (Подобни изследвания са проследили най-ранните човешки популации в различни части на източна, западна и южна Африка.)
Освен това, добави той, тъй като настоящото проучване следва само една последователност от наследствен по майчина линия генетичен код, неговите открития може да не представят пълната картина на най-ранните пътувания на човечеството през Африка. По-скоро, най-добрите налични доказателства предполагат, че множество генетично различни популации на основателите може да са живели в различни части на континента, давайки на съвременните хора не една, а няколко родни страни.
"Както толкова много изследвания, които се концентрират върху една малка част от генома, или един регион, или една каменна инструментална индустрия, или един" критичен "изкопаеми, той не може да обхване пълната сложност на нашия мозаечен произход", каза Стрингер.
Ловен генетичен Ева
L0 линия е последователност от ДНК, кодирана единствено в митохондриите, малка структура във вашите клетки, която превръща храната в клетъчна енергия.
Митохондриалната ДНК представлява само част от вашия геном, като по-голямата част от вашата ДНК е заключена в клетъчните ядра. Въпреки че, докато ядрената ДНК се наследява от двамата родители и се рекомбинира с всяко поколение, митохондриалната ДНК се наследява единствено от вашата майка и може да остане непроменена в продължение на десетки хиляди години. Като такава, митохондриалната ДНК (известна още като "митогеном") е ключов инструмент за проследяване на генетичната история.
L0 е особено важен в това отношение, тъй като се смята, че всички живи хора слизат по майчина линия от жената, която за пръв път е извършвала последователността, хипотетична жена, наречена "митохондриална Ева". Днес родовата линия L0 се среща най-често при хората от Хосан, две коренни групи, живеещи в Южна Африка. Множество други групи коренни африканци носят митохондриална ДНК, която се спуска от тази линия, но с фини вариации. Сравнявайки тези вариации от група на група, генетиците могат да съставят една обща времева граница, когато тези древни генетични линии се разминават.
В новото проучване изследователите секвенирали около 200 L0 митогеноми при коренни хора, живеещи около Южна Африка. В сравнение с база данни от над 1000 съществуващи L0 последователности, наборът от данни създаде един от най-изчерпателните снимки, правени някога за това как древната линия и най-близките й издънки са разпръснати около Южна Африка днес. Тези данни за разпространението позволиха на екипа да прецени къде и кога потомците на митохондриалната Ева за първи път се разделят на отделни, генетично обособени групи.
"Използвайки това, бихме могли да определим това, което вярваме, че е нашата човешка родина", каза Хейс.
Тази родина, предположиха изследователите, е Макгадикгади, обширна влажна зона с площ около 46 000 квадратни мили (120 000 квадратни километра) или приблизително два пъти по-голяма от площта на езерото Виктория, най-голямото езеро в Африка днес. Екипът установи, че митохондриалната Ева и нейните потомци са живели в този регион в продължение на около 30 000 години (от преди 200 000 до 170 000 години), преди родовата линия L0 да се раздели в първата си подгрупа.
"Това ни казва, че тези ранни хора трябва да са останали в родината и да не са напуснали" през това време, каза Хейс.
Зелената пътека
И така, защо нашите древни предци най-накрая напуснаха родината си, променяйки своите генетични съдби в процеса? Според авторите на изследването, може би ставало въпрос за изменение на климата.
Използвайки климатични модели и проби от основни утайки от района, екипът откри, че от преди около 130 000 до 110 000 години променящите се модели на валежи отварят няколко „зелени коридора“ на обитаема земя в пустинята около Макгадикгади. Коридорите на северозапад и югоизток от влажните зони биха могли да привлекат мигранти в тези посоки, водещи ги към районите, където днес живеят различни коренни групи, пишат изследователите. Това движение би могло да обясни по подходящ начин разпределението на L0 подгрупи в Южна Африка.
Това, което не обяснява обаче, е другата половина от нашата генетична линия (мъжката половина). Според Стрингер няма много доказателства, че най-ранните ни предци от мъжки пол са минавали по пътека като описаната тук.
"Разглеждайки наследената от мъжкия Y хромозома, най-разминаващите се линии, известни в момента при съществуващите хора, се намират в Западна Африка, а не в Южна Африка, което предполага, че нашите предци от Y-хромозома може да са произлезли оттам", каза Стрингер.
Авторите на проучването признават, че съвременните хора може би са имали множество „домашни места“, където са се появили различни генетични линии; L0 е просто най-добре запазеният род, благодарение на строго майчиното си произход. Така че, въпреки че сега изследователите може да са по-близо до определянето на малкия Едем, където митохондриалната Ева е създала семейството си, все още е твърде рано да се каже, че всички сме намерили родината си.
