Współczesny człowiek wywodzi się z terenów na południe od dorzecza Zambezi, z terenów dzisiejszej Botswany – przekonuje międzynarodowy zespół naukowców w publikacji na łamach pisma „Nature”. Swoje twierdzenia uczeni oparli na badaniach genetycznych, ale nie wszyscy eksperci zgadzają się z wyciągniętymi przez nich wnioskami.
Początki historii ludzkości są dosyć mgliste. Nowe badania są kolejną próbą odpowiedzi na dawno postawione pytanie: skąd wywodzi się współczesny człowiek? Choć naukowcy w większości zgadzają się, że nasz gatunek (Homo sapiens sapiens) wyewoluował w Afryce około 200 tys. lat temu, to nie do końca wiadomo, gdzie miała miejsce ta doniosła zmiana.
W nowych badaniach międzynarodowy zespół naukowców wskazuje na tereny dzisiejszej Botswany, jako miejsce narodzin współczesnego człowieka. Uczeni sądzą, że nasi przodkowie żyli tam przez około 70 tys. lat. Potem zmiany klimatu zmusiły ich do migracji, co zapoczątkowało rozwój ludzkiej różnorodności genetycznej, etnicznej i kulturowej.
Badania grupy naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature”.
- Od pewnego czasu wiadomo, że współcześni, przynajmniej z anatomicznego punktu widzenia, ludzie pojawili się w Afryce około 200 tysięcy lat temu. Od dawna trwają dyskusje na temat dokładnej lokalizacji pojawienia się, a następnie rozprzestrzenienia się naszych najwcześniejszych przodków - powiedziała profesor Vanessa Hayes z Garvan Institute of Medical Research oraz z University of Sydney i University of Pretoria, główna autorka publikacji.
W nowym badaniach naukowcy przeanalizowali mitochondrialne DNA (mtDNA) - informacje genetyczne, które dziedziczy się wyłącznie po matce. Analizy mtDNA są szeroko stosowane w badaniach genetycznych dotyczących ewolucji człowieka, dlatego, że dzięki nim można prześledzić informacje na temat naszego pochodzenia i zmian pokoleniowych.
Analizy naukowców dotyczyły ponad 1200 osób z różnych populacji w Afryce. Badając, które geny zachowały się w ludzkim DNA, antropologowie ustalili, że anatomicznie współcześni ludzie pojawili się na niegdyś podmokłych terenach dzisiejszej Botswany, na południe od rzeki Zambezi.
- Mitochondrialne DNA działa jak kapsuła czasu naszych przodków, gromadząc powoli zmiany z pokolenia na pokolenie. Porównanie tego kodu od różnych osób dostarcza informacji o tym, jak blisko są spokrewnione – wyjaśniła Hayes.
Profesor Hayes i jej koledzy zaczęli od pobrania próbek krwi od różnych społeczności afrykańskich, przede wszystkim z Namibii i Republiki Południowej Afryki, aby stworzyć kompleksowy katalog najwcześniejszych mtDNA współczesnego człowieka z tak zwanej linii „L0”. Jeśli chodzi o mtDNA, wszyscy współcześni ludzie dzielą grupę genów zwaną haplogrupą L. Ta z kolei dzieli się na dwie podgrupy: L1–6 i L0. Tą ostatnią można znaleźć wśród mieszkańców południowej Afryki. Analizy te wykazały rzadkie i nieznane wcześniej podgałęzie grupy L0
- Porównaliśmy 198 nowych, rzadkich mitogenomów (mtDNA ) z obecną bazą danych najstarszej znanej populacji współczesnego człowieka, czyli z linią L0. To pozwoliło nam udoskonalić drzewo ewolucyjne naszych najwcześniejszych przodków – przyznała współautorka badań dr Eva Chan z Garvan Institute of Medical Research.
Analizy lingwistyczne, kulturowe i geograficzne w połączeniu z badaniami genetycznymi wskazały, że współczesny człowiek pojawił się około 200 tysięcy lat temu na terenach na południe od dorzecza Zambezi. Region ten obejmuje obszary północnej Botswany aż do granic Namibii na zachodzie i Zimbabwe na wschodzie.
Badania geologiczne ujawniły, że na tych terenach znajdował się niegdyś największy w Afryce system jezior zwany Makgadikgadi. - Przed pojawieniem się współczesnego człowieka system jezior zaczął wysychać z powodu ruchu płyt tektonicznych. Stworzyło to rozległe mokradła, a te są jednym z najbardziej produktywnych ekosystemów dla podtrzymywania życia - zaznaczył dr Andy Moore z Rhodes University.
Nowe badania sugerują, że starożytny ekosystem mokradeł zapewniał stabilne środowisko ekologiczne dla pierwszych przodków współczesnych ludzi, którzy dobrze prosperowali tam przez około 70 tysięcy lat.
- Zaobserwowaliśmy znaczne rozbieżności genetyczne w najwcześniejszych matczynych pod-liniach współczesnych ludzi, co wskazuje, że nasi przodkowie wyemigrowali z ojczyzny w okresie między 130 a 110 tysięcy lat temu - wyjaśniła profesor Hayes. - Pierwsi migranci wyruszyli na północny wschód. Druga fala migrantów skierowała się na południowy zachód. Trzecia populacja pozostała w ojczyźnie do dziś. W przeciwieństwie do północno-wschodnich migrantów, południowo-zachodni odkrywcy odnieśli sukces i ich populacja doświadczała stałego wzrostu – dodała. Autorzy spekulują, że sukces tej migracji był najprawdopodobniej wynikiem adaptacji do pozyskiwania pożywienia z morza.
Aby zbadać, co mogło być przyczyną tych wczesnych migracji ludzi, współautor, profesor Axel Timmermann, dyrektor IBS Center for Physics Climate na Pusan National University, skorzystał z symulacji komputerowych modeli klimatycznych oraz z danych geologicznych, pokazujących historię zmian klimatu na południu Afryki w ostatnich 250 tysiącach lat.
- Nasze symulacje sugerują, że powolny ruch osi Ziemi zmienił nasłonecznienie na półkuli południowej, co doprowadziło do okresowych zmian opadów na całym południowym obszarze Afryki. Te zmiany klimatu utworzyły zielone, porośnięte roślinnością korytarze, umożliwiając naszym najwcześniejszym przodkom migrację – wyjaśnił Timmermann.
Jak dodała prof. Hayes, ci, którzy zostali, w końcu przystosowali się do życia w coraz suchszym klimacie. - Ich potomków można dziś znaleźć w rejonie kotliny Kalahari – dodała.
To fascynująca historia, ale nie wszyscy naukowcy zgadzają się z wnioskami wyciągniętymi z tych badań. Pytanie, skąd pochodzi współczesny człowiek pozostaje dalekie od rozstrzygnięcia.
Eleanor Scerri z Max Planck Institute for the Science of Human History w Jenie w Niemczech zaznaczyła, że starożytni ludzie, którym udało się przekazać mitochondrialne DNA dalej, nie byli przecież jedynymi ludźmi żyjącymi w Afryce 200 tys. lat temu. Dodała, że tylko badania nad całymi genomami lub przynajmniej analizy DNA jądra komórkowego mogą zapewnić rzetelne spojrzenie na ludzkie pochodzenie. W przeciwieństwie do mitochondrialnego DNA, DNA jądra jest dziedziczone od obojga rodziców i dostarczyłoby lepszych wskazówek co do czasu i lokalizacji korzeni ludzkości.
Scerri dodała też, że w artykule ignorowane są wskazówki, że nasz gatunek może mieć ponad 200 tys. lat. Na przykład marokańskie skamieliny sugerują, że nasz gatunek ma co najmniej 315 tys. lat. - Można twierdzić, że te skamieliny nie są wystarczająco nowoczesne i należą do wcześniejszych gatunków, ale to samo dotyczy wielu skamielin z Afryki Południowej – zaznaczyła. - Konstelacje cech, które nas dzisiaj definiują, nie pojawiają się u żadnej pojedynczej osoby, aż do czasu między 100 tys. a 40 tys. lat temu – dodała badaczka.
- Jest również mało prawdopodobne, aby ludzie na południu Afryki byli reliktami ewolucyjnymi, którzy nie zmieniali się ani nie przemieszczali geograficznie przez dziesiątki, a nawet setki tysięcy lat - podkreśliła Scerri. Jeśli populacje uległy znacznym zmianom, ich obecne lokalizacje nie mogą nam powiedzieć, gdzie zaczął się nasz gatunek.
Z kolei genetyk Mark Thomas z University College London stwierdził, że mitochondrialne DNA nie może nam nic powiedzieć o tak starożytnych populacjach. Podobnego zdania jest Chris Stringer z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie, który stwierdził, że obecne badanie śledzi tylko jedną sekwencję odziedziczonego po matce kodu genetycznego i te odkrycia mogą nie odzwierciedlać pełnego obrazu najwcześniejszych podróży ludzkości przez Afrykę. Według niego dostępne dowody sugerują, że wiele różnych genetycznie populacji mogło żyć w różnych częściach kontynentu, dając współczesnym ludziom nie jedną, ale kilka ojczyzn.
Źródło: Garvan Institute of Medical Research, New Scientist, fot. Carine06/ Flickr/ CC BY-SA 2.0
