پرش به محتوای اصلی

DNA نئاندرتال هنوز در شجره خانوادگی انسان ما زنده است. روابط اقوام قدیمی ما چگونه بود؟

لایو‌ساینس۱۴۰۵ آبان ۷, پنجشنبه، ساعت ۱۹:۳۰حدود 15 دقیقه مطالعه

تحقیقات در حال توسعه نشان می‌دهد که آمیخته‌سازی باستانی تصادفی نبوده است - از نظر اجتماعی، جهت‌دار و بسیار پیچیده‌تر از آنچه که تیترها نشان می‌دهند، بوده است.

در اعماق یک غار آهکی در سواحل مدیترانه ترکیه، دو گروه بسیار متفاوت از انسان‌ها آثار تقریبا یکسانی از زندگی خود به جای گذاشته‌اند - ابزار سنگی مشابه، بقایای همان حیوانات طعمه، انواع صدف‌های دریایی سوراخ‌شده و زیورآلات. آنها ممکن است هزاران سال از هم جدا شده باشند و ممکن است مستقیما با هم تعامل نداشته باشند. با این حال، همپوشانی بین آنها به اندازه ای قابل توجه بود که محققانی که در حال مطالعه سایت بودند مجبور شدند دو بار به آن نگاه کنند.

این سایت، Üçağızlı II، یکی از واضح‌ترین نمونه‌های معمایی را ارائه می‌دهد که دانشمندان مدت‌ها با آن دست و پنجه نرم می‌کردند: نئاندرتال‌ها و انسان‌های مدرن (هوموساپینس) فقط با هم برخورد نکردند و راه خود را طی نکردند. آنها در همان مناطق زندگی می کردند، و همانطور که ده ها مطالعه ژنتیکی تایید کرده اند، در ده ها هزار سال و در چندین قاره رابطه جنسی داشتند. دی‌ان‌ای تقریبا هر فردی که در خارج از آفریقا امروز زندگی می‌کند، گواه این موضوع است: تقریبا 2 درصد از ژنوم غیر آفریقایی نئاندرتال است.

و با این حال، یک سایت باستان شناسی وجود ندارد که نشان دهد آنها با هم زندگی می کنند. دانستن اینکه انسان‌های مدرن و نئاندرتال‌ها با هم جفت می‌شوند، با درک چگونگی وقوع آن یکسان نیست. چه کسی به چه کسی نزدیک شد؟ آیا این تعاملات توافقی بوده است؟ آیا آنها نتیجه خشونت بودند یا اتحادهای تجاری؟ چه کسی این نوزادان دورگه را بزرگ کرده است؟ و سوابق ژنتیکی در مورد زندگی اجتماعی دو نوع مختلف از انسان که برای اولین بار وجود یکدیگر را طی می کنند به ما چه می گوید؟

به نظر می رسد برخی از پاسخ ها روی کروموزوم X نوشته شده اند - و عجیب تر از حد انتظار هستند.

پازلی روی کروموزوم X

اولین ژنوم نئاندرتال با پوشش بالا در سال 2010 توالی یابی شد، و برای 15 سال آینده، محققان به نکته گیج کننده ای توجه کردند: DNA نئاندرتال از کروموزوم های X در انسان های امروزی کمتر رایج بود.

یکی از دو کروموزوم جنسی در انسان، کروموزوم X حدود 5 درصد از DNA سلول ها را نشان می دهد. اکثر زنان دارای یک جفت کروموزوم X در هر سلول هستند، در حالی که اکثر مردان دارای یک X و یک Y هستند.

در هر جای دیگری از ژنوم ما، آثاری از زاد و ولد مدت‌ها قبل بین نئاندرتال‌ها و انسان‌های مدرن به نسبت‌های تقریبا ثابتی نشان داده شده است. اما در کروموزوم X، DNA نئاندرتال به مراتب کمتر بود.

در افراد امروزی، کروموزوم X (پایین سمت راست) DNA نئاندرتال کمتری نسبت به کروموزوم های غیرجنسی دارد. (اعتبار تصویر: BSIP از طریق Getty Images) توضیح اصلی انتخاب منفی بود - این ایده که انواع ژن های نئاندرتال منحصر به فرد برای کروموزوم X به نوعی با زیست شناسی انسان مدرن ناسازگار است و به تدریج در طول هزاران نسل از مخزن ژن حذف شده است. با توجه به اینکه ناسازگاری‌ها در جاهای دیگر ژنوم منجر به از بین رفتن DNA نئاندرتال در سایر کروموزوم‌ها در طول زمان شد، این یک فرضیه منطقی بود.

با این حال، برای درک اینکه چرا توضیح انتخاب منفی داده‌های کروموزوم X را توضیح نمی‌دهد، به دانستن اینکه بخش‌های مختلف ژنوم واقعا چه می‌کنند کمک می‌کند. برخی از امتداد DNA مناطق کد کننده پروتئین هستند. آنها حاوی دستورالعمل‌هایی برای ساختن پروتئین‌ها هستند، ماشین‌های مولکولی که بیشتر کارهای درون سلولی را انجام می‌دهند. برخی دیگر توالی های تنظیمی هستند که خودشان پروتئین نمی سازند اما به کنترل زمان و میزان تولید پروتئین کمک می کنند.

و سپس بخش‌های دیگری از DNA وجود دارد که به نظر نمی‌رسد برای پروتئین‌ها کد می‌کنند یا مستقیما بیان ژن را تنظیم نمی‌کنند، اگرچه محققان گمان می‌کنند که حداقل برخی از آنها عملکردهایی دارند که ما هنوز به طور کامل آن را درک نکرده‌ایم.

الکساندر پلات، زیست شناس تکاملی در دانشکده پزشکی پرلمن دانشگاه پنسیلوانیا، این فرضیه را مطرح کرد که اگر مشکل این بود که گونه های ژن نئاندرتال در کروموزوم X ذاتا مضر هستند، گونه های ژن X انسان مدرن برای نئاندرتال ها سودمند بودند. در نتیجه، DNA کروموزومی X استخراج‌شده از اسکلت‌های نئاندرتال باید مقدار زیادی از DNA انسان مدرن را در بخش‌هایی از ژنوم نشان دهد، جایی که آن‌ها مزایای قابل اندازه‌گیری را به همراه خواهند داشت.

آنها استدلال کردند که این مازاد احتمالا در ژن‌های کدکننده پروتئین یا نواحی تنظیم‌کننده‌ای که بیان آنها را کنترل می‌کنند، ظاهر می‌شود، نه DNA غیرکدکننده.

اما این چیزی نیست که آنها پیدا کردند. در عوض، کروموزوم‌های X نئاندرتال، DNA انسان مدرن بیشتری را در نواحی غیر کدکننده ژنوم نسبت به مناطق کدکننده حمل می‌کردند. این الگو منعکس کننده انتخاب برای گونه های ژن بهتر نیست. این یک امضای تولید مثل بود - سابقه ای از اینکه چه کسی کروموزوم ها را به چه کسی منتقل می کند.

در یک بارداری معمولی، مادر یک کروموزوم X را از طریق تخمک و پدر یک کروموزوم X یا Y را از طریق سلول اسپرم کمک می کند. بنابراین، در حالی که یک فرد تضمین می‌کند که X مادرش را به ارث می‌برد، آنها لزوما حامل X پدرشان نیستند - مردان منحصرا X مادرشان را به ارث می‌برند. این الگو با 22 جفت کروموزوم دیگر که مادر و پدر به طور مساوی در آن سهیم هستند، متفاوت است. بنابراین، در سراسر یک جمعیت، دو سوم کروموزوم های X از مادران و یک سوم از پدران به ارث می رسند.

این واقعیت باعث می شود که کروموزوم X به یک ضبط کننده حساس به ویژه در مورد اینکه چه کسی با چه کسی تولید مثل می کند، تبدیل می شود.

ترجیح جنسی طولانی مدت

ردیابی جریان کروموزوم های X می تواند روند جفت گیری انسان نئاندرتال را آشکار کند. اگر نرهای نئاندرتال بیشتر با ماده‌های انسان مدرن جفت می‌شوند تا ماده‌های نئاندرتال که با نرهای انسان مدرن جفت می‌شوند، می‌بینید که کروموزوم‌های X انسان مدرن بیشتری به مخزن ژنی نئاندرتال سرازیر می‌شوند.

داده‌های X نشان می‌دهد که وقتی این دو نوع انسان با هم جفت می‌شوند، مادر معمولا یک انسان انسان خردمند بوده است. (اعتبار تصویر: جانتی کلارک برای Live Science) هنگامی که تیم شبیه‌سازی‌هایی را برای کشف این ایده انجام داد، داده‌ها چیزی را پیشنهاد کردند که پلات به عنوان یک ترجیح جفت‌گیری مداوم و مکرر توصیف کرد: نرهایی با اجداد نئاندرتال بیشتر تمایل به تولید مثل با ماده‌هایی با اجداد مدرن‌تر داشتند. پلات گفت و این روند در حداقل دو دوره جفت گیری مجزا که حدود 200000 سال از هم جدا شده اند، وجود دارد.

این یافته به محققان دریچه جدیدی به جدول زمانی جفت گیری بین نئاندرتال ها و انسان های مدرن داد. تیم پلات حداقل دو پالس متمایز را شناسایی کردند: یکی تقریبا 45000 سال پیش، که اکثریت DNA نئاندرتال‌ها را تولید کرد که امروزه در ژنوم‌های غیر آفریقایی زندگی می‌کند، و دوره‌ای قبل از آن بیش از 200000 سال پیش، که ردپای ژنتیکی آن نه در جمعیت‌های انسان مدرن، بلکه در نئاندرتال‌ها باقی مانده است.

الگوی نرهای نئاندرتال دارای فرزندانی با ماده H. sapiens در هر دو دوره ظاهر می شود که بیش از 150000 سال از هم جدا شده اند.

آنچه که داده های کروموزوم X به تنهایی نمی توانند بیان کنند این است که چرا الگو وجود دارد. مستند می کند که چه کسی با چه کسی تکثیر کرده است. در مورد اینکه چه کسی چه کسی را می خواست چیزی نمی گوید.

ناسازگاری بیولوژیکی

این تمایز مهم است، زیرا امضای ژنتیکی یکسان می‌تواند از دلایل بسیار متفاوتی پدید آید، و برخی ارتباطی با ترجیح جنسی ندارند.

راجیو مک کوی، متخصص ژنتیک در دانشگاه جانز هاپکینز، خاطرنشان کرد که زیست شناسی به تنهایی می تواند سیگنال ژنتیکی مانند این را تولید کند. هنگامی که گونه های نزدیک به هم آمیخته می شوند، موفقیت یک بارداری نه تنها به ژن های چه کسی به ارث رسیده است بلکه به این بستگی دارد که کدام والدین به کدام گروه تعلق دارند.

حتی اگر ژن‌های نئاندرتال در پس‌زمینه‌ی ژنتیکی انسان مدرن به خوبی کار کنند، بارداری‌های هیبریدی ممکن است زمانی که نئاندرتال پدر بود به جای مادر، احتمال موفقیت بیشتری داشت. مک کوی به لایو ساینس گفت که این به دلیل ترجیحات جنسی هر یک از والدین نیست، بلکه به دلیل نحوه تعامل بیولوژی های مربوطه آنها در رحم است.

محققان اخیرا مکانیسم‌هایی را پیشنهاد کرده‌اند که کاملا با این نظریه مطابقت دارند. یک مطالعه نشان می دهد که گلبول های قرمز نئاندرتال رشد جنین را در رحم محدود می کند. دیگری پیشنهاد کرد که مادران نئاندرتالی که فرزندان هیبریدی دارند، ممکن است بیشتر مستعد ابتلا به پره اکلامپسی، یک عارضه بارداری تهدید کننده زندگی، بوده باشند. مک کوی گفت که هیچ چیز در داده های موجود به طور قطعی چنین عللی را تعیین نمی کند.

احتمال بیشتری وجود داشت که نرهای نئاندرتال نسبت به زنان نئاندرتال، فرزندان هیبریدی تولید کنند که در مخزن ژنی ما نقش داشته باشند. (اعتبار تصویر: جانتی کلارک برای Live Science) در عمل، تفکیک این دو توضیح دشوار است. مک‌کوی گفت: «مدل‌های ما هیچ راهی برای تشخیص جفت‌گیری از جفت‌گیری که فرزندانی زنده و بارور تولید می‌کند، ندارند. اگر زمانی که مادر نئاندرتال بود، حاملگی‌های هیبریدی بیشتر با شکست مواجه می‌شد، سابقه ژنتیکی مشابه دنیایی بود که در آن زنان نئاندرتال کمتر با نرهای H. sapiens جفت می‌شدند.

برخوردهای جنسی که منجر به بچه دار نشدن هیچ اثر ژنتیکی باقی نگذاشت.

در حال حاضر، این سؤال که چه چیزی باعث این سوگیری شد - ترجیح اجتماعی یا زیست شناسی - همچنان باز است. هر چه موانعی بین گروه ها وجود داشت، به وضوح مطلق نبودند. مک کوی خاطرنشان کرد که چندین دوره متمایز از آمیختگی در طول هزاران سال، خود شاهدی است بر این که باروری افراد دورگه به ​​اندازه کافی دست نخورده بود تا اثری ماندگار از خود به جای بگذارد.

نحوه تعامل گروه های نئاندرتال و انسان

بریجت الکس، محقق زیست شناسی تکاملی انسان در دانشگاه هاروارد که کار خود را صرف بازسازی زمان و جغرافیای همپوشانی نئاندرتال و H. sapiens کرده است، هشدار داد که همه اینها توسط یک واقعیت مختل شده است: هیچ مدرک باستان شناسی مستقیمی نشان نمی دهد که چگونه این دو گروه با هم تعامل داشته اند.

او به لایو ساینس گفت: «علی‌رغم یک قرن و نیم تحقیق در مورد نئاندرتال‌ها، هیچ‌کس تا به حال فسیل نئاندرتال و هومو ساپینس را در یک لایه دقیق پیدا نکرده است که مربوط به دوره‌ای مشابه در یک مکان دقیق باشد.»

در عوض، ما یک تکه تکه‌ای منطقه‌ای و متغیر داریم که بر اساس شرایطی شکل گرفته است که طی هزاران سال و صدها تا هزاران مایل تغییر کرده است.

نئاندرتال ها در حدود 250000 تا 40000 سال پیش در قلمرویی از سیبری تا ایبری تا آسیای جنوب غربی زندگی می کردند. الکس گفت که انسان‌های مدرن در بسیاری از آن دوره در آفریقا در حال تکامل بودند و بارها و بارها در امواج متعدد بیرون آمدند و با نئاندرتال‌ها در زمان‌ها و مکان‌های مختلف ملاقات کردند که احتمالا هر بار نتایج بسیار متفاوتی داشت.

او گفت: "اینطور نیست که نئاندرتال‌هایی که در اسپانیا زندگی می‌کنند، نئاندرتال‌هایی را که در ازبکستان کنونی زندگی می‌کنند بخوانند و بگویند، خوب، سیاست ما با انسان‌های امروزی چیست؟ آیا آنها را می‌کشیم، با آنها رابطه جنسی داریم، آنها را نادیده می‌گیریم؟" "فرض من همیشه این بوده است که تعاملات در زمان و مکان بسته به شرایط محیطی خاص، شرایط اجتماعی و فقط هوس های یک گروه خاص متفاوت است."

Grotte Mandrine حاوی مصنوعاتی از ده‌ها هزار سال اشغال نئاندرتال‌ها است - و یک لایه منفرد نشان‌دهنده اشغال هومو ساپینس است. (اعتبار تصویر: Thilo Parg CC BY-SA 4.0 ) در Grotte Mandrin، غاری در دره رون در جنوب فرانسه، باستان شناسان یکی از روشن ترین سوابق را پیدا کردند که ممکن است این برخوردها چه شکلی بوده باشد.

لودویک اسلیماک، دیرینه‌انتروپولوژیست در دانشگاه تولوز که سال‌ها صرف کاوش در این مکان کرده است، آن را چیزی توصیف کرد که ژنتیک به تنهایی نمی‌تواند ارائه دهد: «توالی باستان‌شناسی فوق‌العاده دقیق از نئاندرتال‌ها و انسان‌های خردمند که دقیقا همان مکان را اشغال می‌کنند».

مصنوعات نئاندرتال لایه به لایه از کربن رادیویی و لومینسانس را پر می کنند که قدمت آن به 57000 سال پیش می رسد. و سپس، در یک لایه نازک مربوط به 56800 تا 51700 سال پیش، مجموعه ای از ابزارهای سنگی مختلف و یک دندان وجود دارد که به نظر می رسد متعلق به H. sapiens باشد. سپس، در لایه‌های بلافاصله بالا، که از حدود 51700 سال پیش شروع می‌شود، مصنوعات نئاندرتال دوباره ظاهر می‌شوند. آن گروه از انسان‌های مدرن وارد شدند، برای مدت کوتاهی در قاره‌ای زندگی کردند که در غیر این صورت کاملا نئاندرتال‌ها در آن ساکن بودند و سپس ناپدید شدند.

اسلیماک در ایمیلی به لایو ساینس گفت: «چیزی که بیش از همه مرا جلب می‌کند مخلوط نیست، بلکه نزدیکی بدون همجوشی است. به عبارت دیگر، این دو گروه هیچ اثری از تبادل فرهنگی یا عمل مشترک باقی نگذاشتند. اسلیماک گفت: "دو جمعیت انسانی در یک چشم انداز زندگی می کردند، احتمالا با یکدیگر روبرو می شدند، در حالی که از نظر فرهنگی و بیولوژیکی بسیار متفاوت بودند."

ژنتیک همچنین پرتره ای از دو معماری اجتماعی بسیار متفاوت ترسیم می کند. دو مکان نمونه این روند هستند: در Sunghir، یک محل دفن در روسیه که مربوط به حدود 34000 سال پیش است، دو نوجوان H. sapiens سر به سر زیر هزاران مهره عاج و نیزه های استخوانی ماموت دفن شدند. تجزیه و تحلیل دی‌ان‌ای باستانی نشان داد که آن‌ها اعضای مستقیم خانواده نبودند، اما در مراسمی مفصل با هم دفن شدند که به معنای دنیای اجتماعی بسیار گسترده‌تر از گروه نزدیکشان است.

قبرهای بیش از 30000 سال پیش در سونگیر روسیه نشان می‌دهد که دو نوجوانی که در کنار هم دفن شده‌اند ارتباط نزدیکی با هم ندارند و این نشان می‌دهد که انسان‌های خردمند نسبت به نئاندرتال‌ها شبکه‌های اجتماعی گسترده‌تر و انعطاف‌پذیرتری دارند. (اعتبار تصویر: خوزه مانوئل بنیتو آلوارز، کار شخصی، دامنه عمومی) در مقابل، در چاگیرسکایا، محل غاری در سیبری، نئاندرتال‌هایی که در یک لایه اجتماعی به نظر می‌رسد دفن شده‌اند، شامل یک پدر و دختر نوجوانش و یک جفت دوم از افرادی است که تقریبا یک چهارم DNA خود را به اشتراک می‌گذارند.

در حالی که اینها فقط دو مکان هستند، روند گسترده تری را منعکس می کنند که به طور مکرر در داده های ژنتیکی خود را نشان می دهد: گروه های انسانی از طریق آنچه الکس به عنوان یک ساختار تودرتو توصیف می کند، فعالیت می کنند: ده ها هزار سال پیش، گروه های کوچکی از 20 یا 30 نفر از طریق تشریفات، ازدواج میان گروه های انسانی و تبادل با گروه های دیگر روابط گسترده تری را حفظ می کردند.

در مقابل، داده‌های سایت‌های نئاندرتال نشان می‌دهد که آن‌ها تمایل داشتند در گروه‌های کوچک و محکمی که نسبتا از سایر جمعیت‌های نئاندرتال جدا بودند، خوشه شوند.

هموزیگوسیتی یا نواحی DNA که در آن فرد دو نسخه از یک نوع ژن را به ارث برده است، معیار معکوس تنوع ژنتیکی است. اقتباس از Skov و همکاران، 2022. (اعتبار تصویر: جان استرایک برای Live Science) الکس گفت، برخلاف انسان‌های مدرن، نئاندرتال‌ها به طور منظم با افراد در جوامع دیگر جفت نمی‌گیرند. نتیجه، که در ژنوم آنها نوشته شده است، این است که افراد درون یک گروه نئاندرتال، اغلب به هم نزدیک بودند.

ژنوم آنها تنوع ژنتیکی پایینی را نشان می دهد، الکس گفت: "به نوعی نشان می دهد که آنها همیشه جمعیتی در آستانه هستند، مانند یک گونه در معرض خطر."

با این حال، باید جفت گیری خارج از گروه وجود داشت. در مکان‌هایی که محققان ژنوم چندین فرد نئاندرتال را استخراج کرده‌اند، این الگو ثابت است: نئاندرتال‌های نر بیشتر از نئاندرتال‌های ماده با یکدیگر مرتبط بودند. در مقابل، به نظر می رسید که زنان بیشتر از جاهای دیگر آمده باشند. این نشانه یک ساختار اجتماعی «پدر محلی» است که در آن مردان در گروه های تولد خود باقی می مانند و زنان بین آنها حرکت می کنند.

جزیره‌نشینی نئاندرتال‌ها یک سوال کلیدی را تشدید می‌کند: اگر گروه‌های نئاندرتال به طور منظم در زنان نئاندرتال از جوامع دور جمع نمی‌شدند، احتمالا حتی کمتر احتمال داشت که H. sapiens ماده را بکار ببرند. پس چگونه زنان انسان مدرن در نهایت با مردان نئاندرتال فرزندانی تولید کردند؟

یک مشکل اعداد

فرناندو ویلانیا، متخصص ژنتیک جمعیت در دانشگاه کلرادو بولدر، فکر می‌کند که این سوال ممکن است به عقب کشیده شود. او استدلال می کند که تصویر مردان نئاندرتال در حال بزرگ کردن کودکان دورگه با زنان انسان مدرن در جوامع نئاندرتال، احتمالا آنچه را که واقعا اتفاق افتاده است، وارونه می کند.

او خاطرنشان کرد: چیزی که ژنوم نئاندرتال‌های متأخر - آنهایی که در اواخر تاریخ طولانی خود در اوراسیا زندگی می‌کردند - روشن می‌کند این است که آنها تقریبا 10 برابر بیشتر از اجداد انسان مدرن که در آن زمان به تعداد زیادی از آفریقا در حال گسترش بودند، همخون بودند. این سطح از همخونی معمولا یک انتخاب نیست. این نشان می دهد که جمعیت نئاندرتال ها چقدر کوچک و تکه تکه شده بودند.

ما باید سناریوهایی را تصور کنیم که در آن اکثریت گروه های انسانی مدرن که به اوراسیا سفر می کنند با اقلیت ناپدید شدن نئاندرتال ها روبرو می شوند.

فرناندو ویلانیا، متخصص ژنتیک جمعیت در دانشگاه کلرادو بولدر

داده‌های باستان‌شناسی و دیرینه‌اقلیمی این متن را پر می‌کنند: اکوسیستم‌هایی که نئاندرتال‌ها به بهترین شکل با آن‌ها سازگار بودند، با ورود سیاره به دوره گرم‌تر و مرطوب‌تر، در حال کاهش بودند. متخصصان فکر می‌کنند که انسان‌های مدرن که در محیط‌های گرم‌تر و مرطوب‌تر آفریقا تکامل یافته‌اند، به سادگی با شرایط جدید اروپا سازگارتر بودند.

عدم تعادل عددی حاصل، طرز فکر دانشمندان را در مورد جفت گیری بین نئاندرتال ها و انسان های مدرن تغییر می دهد.

ویلانیا به لایو ساینس گفت: «ما باید سناریوهایی را تصور کنیم که در آن اکثریت گروه‌های انسانی مدرن که به اوراسیا سفر می‌کنند با اقلیتی از نئاندرتال‌ها روبرو می‌شوند.

در دوره حیاتی بین 50000 تا 44000 سال پیش، زمانی که بسیاری از آمیختگی‌هایی که ردپایی در DNA ما به جا گذاشت، DNA نئاندرتال 5 درصد از ژنوم انسان مدرن را تشکیل می‌داد. با توجه به اینکه تعداد انسان‌ها در آن زمان چقدر از نئاندرتال‌ها بیشتر بود، «جفت‌گیری‌های زیادی بین این دو اتفاق می‌افتد». ویلانیا پیشنهاد می‌کند که محتمل‌ترین داستان این است که «گروه‌های انسانی افراد نئاندرتال بازمانده را جذب می‌کنند و فرزندان خود را در یک گروه عمدتا انسانی بزرگ می‌کنند».

مطالعه او در سال 2018 در ژورنال Nature Ecology & Evolution نشان داد که این اتفاق در چندین قسمت متمایز رخ داده است - و موارد بعدی به ویژه گویای آن هستند. بر اساس این مطالعه، برخی از ژنوم‌های باستانی H. sapiens از اروپا در حدود 40000 سال پیش، اجداد نئاندرتال‌ها را از افرادی دارند که تنها چند نسل پس از آن زندگی می‌کردند که باستان‌شناسان دیگر نمی‌توانستند هیچ اثر فیزیکی از نئاندرتال‌ها را در این منطقه بیابند.

حتی آخرین بازماندگان نئاندرتال همچنان در استخر ژنی H. sapien مشارکت داشتند. مطالعه‌ای در سال 2024 توسط لئوناردو یاسی و همکارانش به طور مشابه مشخص کرد که تقریبا 90 درصد از کل اجداد نئاندرتال‌ها در انسان‌های امروزی از یک پالس اصلی تقریبا 50000 تا 45000 سال پیش، احتمالا در خاورمیانه، و بقیه از رویارویی‌های پراکنده‌تر در سراسر Eurasia پراکنده شده است.

با ناپدید شدن نئاندرتال‌ها، جلساتی که با ناپدید شدن نئاندرتال‌ها نادرتر و نادرتر می‌شوند، تصویری را به تصویر می‌کشند که هر زمان که آنها ملاقات می‌کردند، هیبریداسیون ادامه می‌یابد. ویلانیا گفت: "به نظر من این می گوید ادغام عمدی افراد نئاندرتال در گروه های انسانی."

هزینه هیبریدی بودن

الکس گفت، ما می دانیم که برخی از نئاندرتال ها و H. sapiens های دورگه زنده مانده اند زیرا "ما هنوز میراث وجود آنها را داریم." با این حال، ما می دانیم که آنها رشد نکردند، زیرا اجداد نئاندرتال ها جمعیت اجدادی ما به سرعت فرسایش یافتند.

در حالی که برخی از هیبریدها زنده ماندند، احتمالا از مشکلات سلامتی رنج می بردند. (اعتبار تصویر: جانتی کلارک برای Live Science) بیشتر ژن ها در هماهنگی با سایر ژن ها در سراسر ژنوم کار می کنند. هنگامی که گونه های خاص نئاندرتال وارد ژنوم انسان مدرن شد، مانند تلاش برای قرار دادن چرخ دنده ها از یک ماشین به دستگاه کمی متفاوت بود. قطعات کاملا با هم هماهنگ نبودند. در نتیجه، انتخاب طبیعی انواع نئاندرتال ها را به سرعت حذف کرد.

محاسبات ویلانیا، بر اساس سرعتی که کروموزوم‌ها در طول تقسیم سلولی دوباره با هم ترکیب می‌شوند، نشان می‌دهد که افت تقریبا 5 درصد DNA اولیه نئاندرتال در حدود 50000 تا 45000 سال پیش به تقریبا 2 درصدی که امروزه وجود دارد در حدود 10 نسل انسان رخ داده است.

او گفت: «این خیلی سریع است. در شرایط زندگی واقعی، این بدان معناست که بسیاری از هیبریدها برای تولید مثل زنده نمی‌مانند و آنهایی که زنده می‌مانند احتمالا با مشکلات سلامتی مادام‌العمر دست و پنجه نرم می‌کنند.»

تیم پلات شواهد ژنتیکی را از چندین سایت در سراسر اوراسیا بررسی کردند و دریافتند که پاکسازی ژنتیکی نیز در جهت مخالف است. DNA انسان مدرن نیز از ژنوم نئاندرتال ها انتخاب می شد.

پلات نتیجه گرفت که هیچ یک از این دو ژن ذاتا برتری نداشتند. گونه‌های ژنی به سادگی برای تاریخچه‌های تکاملی جداگانه دودمان مربوطه بهینه شدند، صدها هزار سال سازگاری مستقل که ترکیب‌های خاصی را اگر نگوییم کشنده، مضر می‌سازد.

جایی که هیبریدها به پایان رسیدند

اگر واقعا نرهای نئاندرتال و ماده‌های انسان مدرن فرزندان زنده‌تری نسبت به جفت‌های معکوس تولید می‌کردند، سرانجام آن کودکان به کجا می‌رسیدند؟

خواندن متن کامل در لایو‌ساینسبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

Neanderthal DNA still survives in our human family tree. What were our ancient relatives' relationships like?

Developing research suggests that ancient interbreeding wasn't random — it was socially patterned, directional and far more complicated than the headlines suggest.

همه‌ی اخبار علم