Откуда произошел человеческий вид?
Предыдущие исследования показали, что население планеты, вероятно, произошло от одной популяции предков в Африке и может быть прослежено с помощью древовидной модели. Однако ископаемые и археологические находки, полученные по всей Африке, не подтвердили эту теорию.
Большинство генетических моделей предполагают древовидную модель изоляции с миграцией; однако были предложены и другие теории, в том числе модели укрупнения популяции и фрагментации или промежуточные модели. Кроме того, недавние достижения в геномике позволили новым популяционно-генетическим инструментам использовать «призрачную» популяцию для улучшения описания генетических данных и того, как они соотносятся с моделями единого происхождения. Тем не менее, эти модели также связаны с определенными ограничениями, что усиливает необходимость в образцах древней ДНК, которые возникли по крайней мере 300 тысяч лет назад (ка), чтобы полностью понять раннюю цивилизацию в Африке.
Об исследовании
В попытке прояснить происхождение Homo sapiens, исследователи текущего исследования использовали неравновесие связей и статистику, основанную на разнообразии, чтобы провести различие между различными моделями, которые использовались для изучения эволюции человеческого вида.
Четыре модели, рассмотренные в текущем исследовании, включали экспансию одной популяции, экспансию одной популяции с сохранением в регионе, примесь архаичных гомининов и мультирегиональную эволюцию, наряду с 290 геномами особей из южной, восточной и западной Африки и Евразии. Кроме того, были также включены образцы, взятые у британцев из проекта «1000 геномов», чтобы представить обратный поток генов в Африку и недавнюю колониальную примесь в Южной Африке. Геномы неандертальцев из пещеры Виндия в Хорватии также были включены в анализ, чтобы представить поток генов от неандертальцев в районы за пределами Африки.
Моделирование моделей миграции и разнообразия
Модели с миграцией между стволовыми популяциями и без нее рассматривались для изучения двух типов потока генов на этапе экспансии. В первой модели популяция одного стебля расширяется и мигрирует симметрично с другими популяциями стебля. Для сравнения, во второй модели одна или более стволовых популяций расширяются и получают мгновенные ‘импульсные’ события от других стволовых популяций. Впоследствии это приводит к формированию современных популяций в результате слияния различных популяций предков.
Согласно модели непрерывной миграции, stem one разделяется на линии, которые приводят к современным популяциям в южной, западной и восточной Африке, в то время как stem 2 обеспечивает различную родословную для этих популяций. Популяция Менде демонстрирует самую высокую миграцию из второго ствола по сравнению с популяциями Нама и восточной Африки.
Выводы
Было обнаружено, что слабо структурированные модели stem объясняют закономерности полиморфизмов, предполагая, что между двумя или более группами, присутствующими в Африке, происходили непрерывные или повторяющиеся контакты. Это наблюдение прямо противоречит моделям единой популяции или примесов архаичных гомининов; следовательно, генетическое разнообразие, которое в настоящее время присутствует по всей Африке, вероятно, обусловлено слабым потоком генов от различных популяций предков на протяжении сотен тысяч лет.
Более того, ископаемые останки, полученные от сосуществующих популяций предков, вероятно, как генетически, так и морфологически схожи. Фактически, исследователи полагают, что только около 1-4% генетической дифференциации, которая была выявлена среди современной человеческой популяции, обусловлена генетическим дрейфом от стволовых популяций.