Африка является местом рождения наших разновидностей и источником древних миграций, охвативших земной шар. Но это пропустило революцию в понимании человеческого происхождения: исследование древней ДНК. Несмотря на то, что исследователям удалось упорядочить геномы Neandertals из Европы, доисторических пастухов из Азии и палеоиндийцев из Америк, горячий и влажный климат Африки оставил мало древней ДНК неповрежденным для ученых для извлечения. В результате “Африка была упущена из стороны”, говорит антропологический генетик Джейсон Ходжсон из Имперского колледжа Лондона.
До сих пор. Работа, опубликованная онлайн на этой неделе в Науке, показывает первый доисторический геном из Африки: это Mota, человек охотника-собирателя, живший 4500 лет назад в горной местности Эфиопии.
Названный по имени полости, державшей остатки, геном Mota “является впечатляющим подвигом”, говорит Ходжсон, не вовлеченный в работу. Это “дает наш первый проблеск в то, на что африканский геном был похож до многих недавних движений популяции”. И при сравнении с геномами живущих африканцев, это подразумевает что-то потрясение.
Африка обычно замечается как источник миграций направленных наружу, но геномы предлагают основную миграцию в Африку фермерами из Ближнего Востока, возможно приблизительно 3 500 лет назад. ДНК этих фермеров, достигнутая глубоко в континент, распространяясь даже группам, которые рассматривают изолированными, таким как Khoisan Южной Африки и пигмеи Конго.
Антропологи Джон и Кэтрин Артур из университета Южной Флориды, Санкт-Петербурга, обнаружили, что скелет в 2012 в Mota Обрушивает юго-западную Эфиопию после того, как местные старшие Gamo привели пару к полости, укрытию для Gamo во время военного времени. Arthurs раскопал скелет взрослого мужчины ниже каменного слоя и датировал его к 4500 лет назад с помощью радиоуглерода. Исследователи проанализировали окаменелую кость внутреннего уха, которое может иногда сохранять больше ДНК, чем другие кости.ДНК действительно осталась в живых в кости уха, которой возможно, помогают холодные температуры в горной полости.
Исследователи смогли упорядочить каждую основу ДНК больше чем 12,5 раз в среднем, рассмотрел высококачественный геном. Когда специалист в области популяционной генетики Андреа Маника и аспирант Маркос Гальего Льоренте в Кембриджском университете в Соединенном Королевстве проанализировали последовательность, они нашли, что у человека Mota были карие глаза и темная кожа, а также три генных варианта, связанные с адаптацией к большим высотам; некоторые пики в горной местности достигают 4 500 метров, настолько же высоко как Маттерхорн.
Исследователи упорядочили геном 4 500-летнего скелета, найденного в Mota, Обрушивают Африканский Рог.Путем сравнения 250 000 пар азотистых оснований от генома Моты с теми же местами в людях от 40 популяций в Африке и 81 популяции из Европы и Азии, бригада нашла, что Mota был самым тесно связанным с Ари, этническая группа, все еще живущая поблизости в Эфиопском нагорье.
Они обнулили в на ДНК, которую несет Ари, но Mota не делает, который был по-видимому добавлен в течение прошлых 4 500 лет. Они нашли, что Mota испытывает недостаток приблизительно в 4% к 7% ДНК, найденной в Ари и всех других исследованных африканцах.
Эта новая ДНК наиболее близко соответствует ДНК современных сардинцев и доисторического фермера, жившего в Германии. Намеки ДНК этих ранних фермеров ранее поднялись в некоторых живущих африканцах, но Mota помог нолю исследователей в на генетической подписи фермера в Африке, и установить, когда это прибыло.Manica предполагает, что и европейские фермеры и живущие африканцы унаследовали эту ДНК от того же источника — популяция на Ближнем Востоке, возможно Анатолии или Месопотамии. Некоторые из этих Средних жителей Востока, возглавляемых в Европу и Азию, начинающуюся 8000 лет назад, и, были первыми фермерами Европы.
Но другие потомки этой популяции мигрировали в Африку, вероятно после того, как Mota жил. Это соответствует следам ближневосточного зерна, найденного в Африке и датированного к 3 000 – 3 500 лет назад.
Поскольку столько обширных африканцев все еще несет ДНК фермеров, исследование предлагает «огромную» миграцию, говорит Мэника. Сельское хозяйство было уже установлено в Африке к этому времени, но у вновь прибывших, вероятно, было некоторое преимущество, объясняющее почему их генное распространение. “Это, должно быть, было много людей, входящих, или возможно у них были новые зерновые культуры, которые были очень успешны”, говорит Мэника.Специалист в области популяционной генетики Дэвид Рейч из Гарвардского университета поражен величиной смешивания между африканцами и евразийцами. Он отмечает, что “глубокая миграция фермеров, двигающихся от Месопотамии до Северной Африки, долго размышлялась”.
Но, он говорит, “западная евразийская миграция в каждую популяцию они учатся в Африке — в пигмеев Mbuti и Khoisan? Это является удивительным и новым”.
Миграции в и из Африки были, вероятно, сложными и продолжающимися. “Это исследование является значительным самостоятельно”, говорит Ходжсон. “Но надо надеяться это – только что начало древней африканской геномики”.