Još od otkrića prvih kostiju neandertalaca, znanstvenici su istraživali ove drevne hominine. Koliko se razlikuju od nas? Koliko su nam slični? Jesu li naši preci imali interakcije s njima, bilo prijateljske ili sukobljavajuće? Nedavno otkriće Denisovanaca, grupe slične neandertalcima koja je naseljavala Aziju i Oceaniju, dodatno je proširilo pitanja o našoj prošlosti.

Sada, međunarodni tim genetičara i stručnjaka za umjetnu inteligenciju donosi nova otkrića o povijesti genetske interakcije među homininima. Pod vodstvom Joshue Akeya, profesora na Princetonovom Lewis-Sigler institutu za integrativnu genomiku, istraživači su otkrili povijest genetske razmjene koja ukazuje na mnogo prisniju povezanost između ovih ranih ljudskih grupa nego što se ranije mislilo.

"Ovo je prvi put da su genetičari identificirali više valova miješanja modernih ljudi i neandertalaca," rekao je Liming Li, profesor na Odjelu medicinske genetike i razvojne biologije na Sveučilištu Southeast u Nanjingu, Kina, koji je ovaj rad izveo kao znanstveni suradnik u Akeyevom laboratoriju.

"Sada znamo da su moderni ljudi i neandertalci imali kontakt kroz većinu ljudske povijesti," rekao je Akey. Hominini koji su naši najbliži preci odvojili su se od neandertalske loze prije oko 600.000 godina, a naše moderne fizičke karakteristike razvile su se prije oko 250.000 godina.

"Od tada pa do nestanka neandertalaca, što je otprilike 200.000 godina, moderni ljudi su imali interakcije s neandertalskim populacijama," dodao je.

Rezultati njihovog rada objavljeni su u trenutnom izdanju časopisa Science.

Neandertalci, koji su nekada bili stereotipno prikazivani kao spori i ograničenih sposobnosti, sada se vide kao vješti lovci i proizvođači alata koji su liječili svoje ozljede sofisticiranim tehnikama i bili dobro prilagođeni hladnoj europskoj klimi.

(Imajte na umu: sve ove homininske grupe su ljudi, ali da bi se izbjeglo stalno navođenje "neandertalski ljudi", "denisovanski ljudi" i "drevne verzije naših vrsta", arheolozi i antropolozi često koriste skraćenice neandertalci, denisovanci i moderni ljudi.)

Mapiranje protoka gena
Koristeći genome 2.000 živih ljudi kao i tri neandertalca i jednog denisovanca, Akey i njegov tim mapirali su protok gena među homininskim grupama tijekom zadnjih 250.000 godina.

Istraživači su koristili genetski alat koji su dizajnirali prije nekoliko godina nazvan IBDmix, koji koristi tehnike strojnog učenja za dekodiranje genoma. Prethodni istraživači oslanjali su se na usporedbu ljudskih genoma s "referentnom populacijom" modernih ljudi za koje se vjerovalo da imaju malo ili nimalo neandertalske ili denisovanske DNK.

Akeyev tim je utvrdio da čak i te referentne grupe, koje žive tisućama milja južno od neandertalskih špilja, imaju tragove neandertalske DNK, vjerojatno donesene od strane putnika (ili njihovih potomaka).

Pomoću IBDmix alata, Akeyev tim je identificirao prvi val kontakta prije oko 200-250.000 godina, drugi val prije 100-120.000 godina, i najveći val prije 50-60.000 godina.

To se uvelike razlikuje od prethodnih genetskih podataka. "Dosadašnji genetski podaci sugeriraju da su moderni ljudi evoluirali u Africi prije 250.000 godina, ostali tamo sljedećih 200.000 godina, a zatim se raspršili izvan Afrike prije 50.000 godina i naselili ostatak svijeta," rekao je Akey.

"Naši modeli pokazuju da nije bilo dugog razdoblja stagnacije, već da su se moderni ljudi kratko nakon što su se pojavili, počeli seliti iz Afrike i vraćati se u Afriku," rekao je. "Za mene, ova priča govori o raspršivanju, da su se moderni ljudi kretali i susretali s neandertalcima i denisovancima mnogo više nego što smo prije prepoznali."

Ta vizija čovječanstva u pokretu podudara se s arheološkim i paleoantropološkim istraživanjima koja sugeriraju kulturnu i alatnu razmjenu među homininskim grupama.

Genetski uvid
Ključni uvid Li i Akeya bio je traženje DNK modernih ljudi u genomima neandertalaca, umjesto obrnuto. "Većina genetskih istraživanja u posljednjem desetljeću fokusirala se na to kako parenje s neandertalcima utječe na fenotipove modernih ljudi i našu evolucijsku povijest — ali ova pitanja su relevantna i zanimljiva i u obratnom slučaju," rekao je Akey.

Shvatili su da su potomci tih prvih valova parenja između neandertalaca i modernih ljudi morali ostati s neandertalcima, ostavljajući tako tragove u njihovom genetskom zapisu. "Sada, kada možemo uključiti neandertalsku komponentu u naše genetske studije, vidimo ove ranije disperzije na načine koje prije nismo mogli," rekao je Akey.

Zadnji komad slagalice bio je otkriće da je populacija neandertalaca bila manja nego što se ranije mislilo.

Genetsko modeliranje tradicionalno je koristilo varijaciju — raznolikost — kao zamjenu za veličinu populacije. Što su geni raznolikiji, to je populacija veća. No, koristeći IBDmix, Akeyev tim je pokazao da značajan dio te prividne raznolikosti dolazi iz DNK sekvenci preuzetih od modernih ljudi, s njihovom mnogo većom populacijom.

Kao rezultat toga, učinkovita populacija neandertalaca revidirana je s oko 3.400 uzgojnih jedinki na oko 2.400.

Nestanak neandertalaca
Kada se sve ovo skupi, nova otkrića daju sliku o tome kako su neandertalci nestali iz zapisa prije otprilike 30.000 godina.

"Ne volim reći 'izumiranje', jer mislim da su neandertalci uglavnom apsorbirani," rekao je Akey. Njegova ideja je da su populacije neandertalaca polako opadale dok posljednji preživjeli nisu bili uključeni u zajednice modernih ljudi.

Ovaj model "asimilacije" prvi je iznio Fred Smith, profesor antropologije na Državnom sveučilištu Illinois, 1989. godine. "Naši rezultati pružaju snažne genetske podatke koji su u skladu s Fredovom hipotezom, i mislim da je to stvarno zanimljivo," rekao je Akey.

"Neandertalci su dugo bili na rubu izumiranja," rekao je. "Ako smanjite njihov broj za 10 ili 20%, što naše procjene čine, to je značajno smanjenje za već ugroženu populaciju.

"Moderni ljudi su bili poput valova koji udaraju o plažu, polako, ali stalno erodirajući tu plažu. Na kraju smo demografski nadvladali neandertalce i uključili ih u moderne ljudske populacije."

Izvor: Princeton University