De mens is niet zomaar geëvolueerd. Wij mixten.
We weten al jaren dat we DNA hebben geleend van Neanderthalers en Denisovans. Het is algemene kennis. Niet-Afrikanen dragen 1 tot 2% Neanderthalers bij zich, Aziaten en Oceaniërs bezitten tot 5% Denisovan-DNA. Maar dat verhaal was onvolledig.
Nieuw onderzoek van UC Berkeley suggereert dat we ook gekruist hebben met twee ‘spook’-lijnen die we niet kunnen zien. Ze laten geen fossielen achter. Geen botten. Alleen maar stille signalen, begraven in onze genomen.
Eén afstammingslijn vermengde zich meer dan 50.000 jaar geleden met Homo sapiens in Afrika. Een ander dateert van 1,7 miljoen jaar geleden in Eurazië. Samen vormen ze ongeveer 2% van alle mensen die vandaag de dag leven.
Waarom doet dit er toe? Omdat deze oude genen niet alleen maar bleven hangen voor stijlpunten. Zij hebben ons geholpen te overleven.
De TRACE-methode onthult verborgen voorouders
Om dit uit te zoeken was een nieuw hulpmiddel nodig. De onderzoekers ontwikkelden een computationele methode genaamd TRACE. Het staat voor TRacking Archaic Contributions via ARG (Ancestral Recombination Graph) Estimation.
Er wordt niet gekeken naar oud DNA uit botten. In plaats daarvan scant het honderden moderne genomen. Er wordt gezocht naar genealogische patronen die verder teruggaan dan standaardmodellen voorspellen.
“Eerdere publicaties suggereerden dat er sprake zou kunnen zijn van een voorouders van geesten… maar ze hadden niet geconcludeerd of deze onbekende anatomie alleen bij Afrikanen aanwezig is”, zegt hoofdauteur Yulin Zhang.
Ze hebben het gevonden. Bij iedereen.
Niet alleen in Afrika. In elke menselijke populatie op aarde.
Een 800.000 jaar oude geest in Afrika
De eerste geestenlijn splitste zich ongeveer 800.700 jaar geleden af van onze stamboom. Dat was rond dezelfde tijd dat Neanderthalers en Denisovans uiteen gingen.
Deze groep vermengde zich met anatomisch moderne mensen voordat we uit Afrika migreerden. Tegenwoordig draagt elke persoon 0,5% tot 1% DNA bij zich uit deze onbekende bron.
Het is wijdverbreid. Het is subtiel. En het is overal.
Het team bracht specifieke genomische locaties in kaart om te bevestigen dat dit geen ruis was. Deze segmenten zijn echt. En ze hebben de vroege mens waarschijnlijk geholpen zich aan te passen aan nieuwe uitdagingen.
De superarchaïsche erfenis in Eurazië
De tweede lijn is ouder. Veel ouder. Ongeveer 1,8 miljoen jaar geleden.
Laten we het de ‘superarchaïsche’ groep noemen. We hebben hun DNA niet gesequenced. We weten niet eens wie ze specifiek waren. Maar sporen van hun DNA overleefden via een achterdeur.
Deze oude groep vermengde zich met Denisovans. Niet rechtstreeks met de moderne mens. Toen Denisovans later met Homo sapiens fokten, brachten ze dat superarchaïsche DNA mee.
Dit signaal is het sterkst in Oceanië. De populaties in die regio hebben een ongewoon hoog niveau van Denisovan- en dus super-archaïsche – afkomst.
“Deze superarchaïsche vondst is bijzonder opwindend”, zegt dr. Arjun Biddlanda, postdoc bij Johns Hopkins. “Het onthult genetische bijdragen van een afstammingslijn die meer dan een miljoen jaar geleden heeft geleefd.”
Waarom ons lichaam nog steeds afhankelijk is van archaïsch DNA
Dus wat hebben deze oude familieleden ons gegeven?
Het is niet alleen geschiedenis. Het is biologie.
Veel van deze archaïsche segmenten clusteren in genen die verband houden met immuniteit en metabolisme. Ze hielpen onze voorouders met het omgaan met nieuwe ziekteverwekkers. Verteren verschillende voedingsmiddelen. Overleef koudere klimaten.
Dit was niet toevallig. Natuurlijke selectie behield wat werkte.
“Gunstige varianten kunnen dan behouden blijven en zich over vele generaties verspreiden”, merkte Dr. Priya Moorjani van UC Berkeley op. “Het kruisen introduceerde nieuwe genetische variatie.”
In wezen hybride kracht. Of in ieder geval genetisch geluk.
Voorbij Eurazië: wat we missen
Tot nu toe hadden we slechts zes archaïsche genomen met een hoge dekking. Allemaal uit Eurazië. Vier Neanderthalers. Twee Denisovan.
Afrika was een lege ruimte. Diepere tijdsbestekken waren wazig.
“Onze kennis blijft dus onvolledig”, zei Zhang.
Deze studie lost die blinde vlek op. Maar het roept ook nieuwe vragen op.
Wat als er meer geesten zijn?
De onderzoekers hopen zwakke signalen van andere afstammingslijnen te vinden naarmate de mondiale genoomdatabases zich diversifiëren. Meer menselijkheid bemonsteren betekent meer geschiedenis zien.
Het vinden van meer Denisovan-fossielen zou ook helpen. Eiwitsequenties die onlangs zijn geëxtraheerd uit Homo erectus -fossielen kunnen ons zelfs helpen de superarchaïsche voorouder te identificeren.
“We ontdekten dat ongeveer 2% van ons genoom afkomstig is van archaïsche mensachtigen,” zei Zhang.
Wij zijn niet puur. Wij zijn niet enkelvoudig. Wij zijn een mozaïek. En we beginnen nog maar net het hele plaatje te zien.
Herstellen van handtekeningen van archaïsche introgressies van mensachtigen met behulp van voorouderlijke recombinatiegrafieken door Yulin Zhang et al. werd op 30 juli 1026 gepubliceerd in Science.
