ในการศึกษาจีโนมที่ครอบคลุมจีโนมมากกว่า 300 ชนิด นักวิจัยได้ระบุช่วงเวลาที่มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลผสมพันธุ์กับมนุษย์ยุคใหม่ โดยเริ่มต้นเมื่อประมาณ 50,500 ปีก่อนและคงอยู่ประมาณ 7,000 ปี จนกระทั่งมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเริ่มสูญพันธุ์ การผสมข้ามพันธุ์ดังกล่าวทำให้ชาวยูเรเชียนมียีนจำนวนมากที่สืบทอดมาจากบรรพบุรุษนีแอนเดอร์ทัลของเรา ซึ่งโดยรวมแล้วคิดเป็นระหว่าง 1% ถึง 2% ของจีโนมของเราในปัจจุบัน
มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล เครดิตภาพ: เมาโร คูโตรนา
จนถึงปัจจุบัน การจัดลำดับจีโนมของนีแอนเดอร์ทัลและเดนิโซแวนได้เผยให้เห็นการไหลเวียนของยีนจำนวนมากระหว่างมนุษย์โฮมินิโบราณเหล่านี้กับบรรพบุรุษของมนุษย์ยุคใหม่ แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ยังได้รายงานด้วยว่าบรรพบุรุษของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งจีโนม
นอกจากนี้ บางภูมิภาคของจีโนมซึ่งรู้จักกันในชื่อทะเลทรายโบราณ ยังขาดบรรพบุรุษของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลโดยสิ้นเชิง ในขณะที่ส่วนอื่นๆ แสดงความถี่สูงของสายพันธุ์มนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ซึ่งอาจเนื่องมาจากการกลายพันธุ์แบบปรับตัวที่เป็นประโยชน์
อย่างไรก็ตาม มากเกี่ยวกับธรรมชาติของส่วนผสมโบราณนี้ รวมถึงบทบาทของพลังวิวัฒนาการ เช่น การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมหรือการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่มีบทบาทในการสร้างรูปแบบเหล่านี้ ยังไม่ชัดเจน
“”จังหวะเวลาเป็นสิ่งสำคัญมาก เพราะมันมีผลกระทบโดยตรงต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจังหวะเวลาของการอพยพออกนอกแอฟริกา เนื่องจากผู้ที่ไม่ใช่ชาวแอฟริกันส่วนใหญ่ในปัจจุบันสืบทอดบรรพบุรุษ 1-2% จากมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล” มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ดร. ปรียา มัวร์จานี.
“มันยังมีความหมายในการทำความเข้าใจการตั้งถิ่นฐานของภูมิภาคนอกทวีปแอฟริกา ซึ่งโดยทั่วไปจะทำโดยการดูวัสดุทางโบราณคดีหรือฟอสซิลในภูมิภาคต่างๆ ของโลก”
“ระยะเวลาการไหลเวียนของยีนที่นานขึ้นอาจช่วยอธิบายได้ เช่น เหตุใดคนเอเชียตะวันออกจึงมียีนนีแอนเดอร์ทัลมากกว่าชาวยุโรปและเอเชียตะวันตกประมาณ 20%”
“หากมนุษย์ยุคใหม่เคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกเมื่อประมาณ 47,000 ปีก่อน ตามที่แหล่งโบราณคดีแนะนำ พวกเขาคงจะมียีนของมนุษย์ยุคหินผสมกันอยู่แล้ว”
ในการศึกษานี้ ดร. มัวร์จานีและเพื่อนร่วมงานได้วิเคราะห์ข้อมูลจีโนมจากบุคคลโบราณ 59 คน ซึ่งสุ่มตัวอย่างเมื่อ 45,000 ถึง 2,200 ปีก่อนปัจจุบัน และ 275 คนในปัจจุบัน
พวกเขาตรวจสอบความถี่ ความยาว และการกระจายของส่วนบรรพบุรุษของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเมื่อเวลาผ่านไป
พวกเขาค้นพบว่าการไหลของยีนนีแอนเดอร์ทัลส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากการไหลของยีนในช่วงเวลาเดียวที่ใช้ร่วมกันซึ่งน่าจะเกิดขึ้นเมื่อ 50,500 ถึง 43,500 ปีก่อน ซึ่งสอดคล้องกับหลักฐานทางโบราณคดีเกี่ยวกับการทับซ้อนกันของมนุษย์สมัยใหม่และมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลในยุโรป
นอกจากนี้ การค้นพบของพวกเขายังแสดงให้เห็นว่าบรรพบุรุษของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลได้รับการคัดเลือกโดยธรรมชาติอย่างรวดเร็ว ทั้งเชิงบวกและเชิงลบ ภายใน 100 รุ่นหลังจากการไหลของยีน โดยเฉพาะบนโครโมโซม X
“เราแสดงให้เห็นว่าระยะเวลาการผสมค่อนข้างซับซ้อนและอาจใช้เวลานาน” ดร. เบนจามิน ปีเตอร์ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์และสถาบันมานุษยวิทยาวิวัฒนาการมักซ์พลังค์กล่าว
“กลุ่มต่างๆ อาจแยกจากกันในช่วงระยะเวลา 6,000 ถึง 7,000 ปี และบางกลุ่มอาจผสมปนเปกันต่อไปเป็นระยะเวลานานกว่า”
“แต่การไหลเวียนของยีนในช่วงเวลาเดียวนั้นเหมาะสมกับข้อมูลมากที่สุด”
“การค้นพบหลักประการหนึ่งคือการประมาณระยะเวลาที่แม่นยำของส่วนผสมของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ซึ่งก่อนหน้านี้ประเมินโดยใช้ตัวอย่างโบราณเพียงตัวอย่างเดียวหรือในบุคคลในปัจจุบัน” ดร. Manjusha Chintalapati นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าว
“ไม่มีใครพยายามจำลองตัวอย่างโบราณทั้งหมดมารวมกัน”
“สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสร้างภาพอดีตที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น”
“เราระบุภูมิภาคของมนุษย์ยุคหินบางแห่งที่มีความถี่สูง อาจเป็นเพราะพวกเขามีประโยชน์เมื่อมนุษย์ยุคใหม่เริ่มสำรวจสภาพแวดล้อมใหม่นอกแอฟริกา”
“ซึ่งรวมถึงยีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน การสร้างเม็ดสีผิว และการเผาผลาญ”
“ในทางกลับกัน ยังมีบริเวณขนาดใหญ่ของจีโนมที่ไม่มีบรรพบุรุษของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลเลย”
“บริเวณเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากการไหลของยีน และยังขาดหายไปจากจีโนมมนุษย์ยุคแรกสุด ซึ่งก็คือบุคคลที่มีอายุ 30,000 ถึง 45,000 ปี”
“ลำดับยุคมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลจำนวนมากอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นจึงถูกวิวัฒนาการต่อต้านอย่างแข็งขันและรวดเร็ว”
“การกระจายตัวของมนุษย์นอกทวีปแอฟริกาอาจเริ่มขึ้นในระหว่างหรือไม่นานหลังจากการไหลของยีนนีแอนเดอร์ทัล ซึ่งอาจอธิบายได้บางส่วนถึงระดับต่างๆ ของบรรพบุรุษนีแอนเดอร์ทัลในหมู่ประชากรที่ไม่ใช่ชาวแอฟริกัน และยังช่วยปรับวันที่ของเราด้วยหลักฐานทางโบราณคดีเกี่ยวกับการมีอยู่ของมนุษย์ยุคใหม่ในภูมิภาคตะวันออกเฉียงใต้ด้วย เอเชียและโอเชียเนียประมาณ 47,000 ปี” ดร.ปีเตอร์กล่าว
“การศึกษาจีโนมโบราณเพิ่มเติมจากยูเรเซียและโอเชียเนียสามารถทำให้เราเข้าใจมากขึ้นว่าเมื่อใดที่มนุษย์แพร่กระจายไปยังภูมิภาคเหล่านี้”
ที่ผลลัพธ์ปรากฏในวารสารศาสตร์-
-
เลโอนาร์โด เอ็นเอ็ม ยาซีและคณะ- 2024. บรรพบุรุษของมนุษย์ยุคหินผ่านกาลเวลา: ข้อมูลเชิงลึกจากจีโนมของมนุษย์สมัยโบราณและปัจจุบันศาสตร์386 (6727); ดอย: 10.1126/science.adq3010
