1856 년, 찰스 다윈 (Charles Darwin)의 가 종의 기원에 출판되기 3 년 전 , 한 무리의 광부는 독일 북부의 신앙 계곡에있는 석회암 동굴에서 인간 화석을 발견했습니다. 우리는 그 이후로 우리의 신비한 사촌에 대해 가능한 한 많이 이해하려고 노력해 왔습니다. 이를 위해 전문가들은 두 가지 주요 증거 라인을 참조했습니다. 현재까지 발견 된 수백 개의 뼈와 석재 도구, 스페인과 영국에서 알타이 산맥으로 흩어져 있으며 훨씬 최근에는 통계 모델에서 얻은 게놈 데이터와 추론
입니다.그러나 이러한 접근법은 네안데르탈 인구가 어떻게 생겼는지에 대한 놀라 울 정도로 다른 그림을 그립니다. 고고 학적 기록에 따르면 약 150,000 명의 개인이 유럽과 아시아에 15 ~ 25 세의 소그룹에 살고 있으며, 40,000 년 전에 삭제하기 전에 지구에 거주 한 50 만 년 동안 발생한 여러 기후주기 (가혹한 빙하기를 포함한) 동안 총 숫자가 크게 변동했다고 제안했습니다.
.유전자 시퀀싱은 다른 이야기를합니다. 일부 유전자 기반 추정치에 따르면 네안데르탈 인의 유효 인구는 1,000 명에 달했습니다. 다른 사람들은 그들이 최대 수천에서 맴돌 았다고 주장합니다 (예를 들어, 한 연구는 3,500 명 미만의 여성이 효과적으로 3,500 명 미만이라고 계산했습니다). 두 가지 가설은 이러한 결과를 설명 할 수 있습니다. 인구는 실제로 최고로 낮았거나 인구가 더 크지 만 아마도 오랫동안 감소하고 있다는 것입니다. 두 경우 모두 네안데르탈 인은 항상 쇠퇴하고있었습니다. 그들의 멸종은 처음부터 예언 된 것처럼 보였습니다.
위스콘신-마디슨 대학교의 고생물학자인 존 호크스 (John Hawks)는“이 두 종류의 추정치가 일치하지 않는다는 사실은 아직 해결되지 않은 문제입니다.
그러나 이제 유타 대학교의 인류 학자이자 인구 유전학자인 Alan Rogers가 이끄는 연구원들은 이러한 차이를 조정할 수있는 새로운 유전자 모델을 제안했습니다. 네안데르탈 인은 종종 이전의 유전자 연구보다 더 많았으며, 아마도 아티팩트와 화석으로부터 추정 된 더 큰 집단과 게놈 소견을 정렬 할 것이다. 또한 아프리카의 조상들로부터 처음 분리 될 때와 후자 자신의 디아스포라에서 다시 현대 인간을 만나기 시작했을 때의 네안데르탈 인들의 진화 역사를 더 많이 채 웁니다. 많은면에서 네안데르탈 인은 우리가 일반적으로 인정하는 것보다 종과 우리와 같은 종으로 훨씬 더 성공했을 것입니다.
컨벤션과의 휴식
인구 유전학에서 효과적인 인구 규모는 주어진 시간에 살았던 총 수의 직접적인 척도가 아닙니다. 오히려 유전 적 다양성의 척도입니다. 전문가들은 역사를 통해 개인의 DNA를 다시 추적하여 게놈의 두 카피 사이의 DNA 서열의 차이를 찾고 있습니다. 본질적으로, 그들은 몇 세대의 관련성이 유전자의 모체 사본을 부계 사본에서 분리하는지 추정합니다. 인구가 작 으면 공통 조상에 비교적 빠르게 도달 할 것으로 예상 할 수 있습니다. 더 크면 더 오래 걸립니다. 로저스는“이 많은 정보를 한 개인으로부터 얻을 수 있다는 것은 놀라운 일입니다.
과학자들의 오랜 인상은 네안데르탈 인이 유전 적 다양성의 수준이 낮다는 것입니다. 오늘날 아프리카 개인의 경우, 10,000 개의 뉴클레오티드 중 약 11 개는 이종 접합체이며, 이는 염색체의 두 카피간에 상이합니다. 비 아프리카 개인의 경우 10,000 개 사이트 중 8 개만이 있습니다. 이 수치는 네안데르탈 인뿐만 아니라 과학이 지난 10 년 동안 만 확인한 자매 종인 데니 소반스에게는 10,000 명 중 2 명으로 떨어진 것처럼 보였다. “인구 유전학 이론에 따르면, 로저스의 결과를 확신하지 못한 버클리 캘리포니아 대학교의 생물 학자 몽고메리 슬래트 킨은“인구 유전학 이론에 따르면 인구 규모가 적다”고 말했다. 그것은 2,000 ~ 3,000 명의 개인을 의미 할 수 있습니다. 확실히 네안데르탈 인이 남은 석재 도구와 화석의 밀도에서 추론 된 훨씬 더 큰 인구는 아닙니다.
.로저스는“전 세계에 네안데르탈 인이 실제로 1,000 명 밖에 없었다면 풍부한 화석 기록이있을 것이라고 믿기가 어렵다”며“
.그러나 유전 적 증거는 로저스와 그의 동료들이 이제 네안데르탈 인들이 수만 명의 수로 효과적으로 번호를 매겼다는 그들의 주장을 뒷받침하기 위해 인용 한 것입니다. 그들은 지난 달 National Academy of Sciences 의 절차에서 발표 된 연구에서 그들의 주장을했다. .
이 새로운 결과의 핵심은 네안데르탈 인이 훨씬 더 다양한 유전자 풀을 가지고 있지만 유 전적으로 유사한 개체의 작고 분리 된 근친기 그룹으로 나뉘 었다는 연구원들의 가정에 있습니다. 이런 종류의 조각화는 초기 유전 적 결과를 왜곡 시켰을 것입니다. 2-in-10,000 숫자와 같은 추정치는 지역 인구와 지역의 역사를 설명했지만 큰 그림을 놓쳤습니다.
Rogers는 다른 연구자들이 사용한 인구 혼합 모델을 적응하고 확장 하여이 단점을 보충하려고했습니다. 그와 그의 팀은 단일 개인의 게놈을 분석하는 대신 현대 아프리카 인, 현대 유라시아 인, 네안데르탈 인 및 데니 소반이 공유하는 유전자 변이를 비교했습니다. 이 모델의 이전 버전은 현대 인간과 네안데르탈 인이 얼마나 많이 교제되는지 추정하도록 설계되었습니다. Rogers의 주요 혁신은 Denisovans를 믹스에 추가하고 다른 인구가 결합하고 어울릴 수있는 방법을 크게 증가시키는 것이 었습니다. 그렇게함으로써 그는 인구 규모 및 기타 우려에 대한 교배를 넘어서서 확장 된 질문을 할 수있었습니다.
Rogers와 그의 동료들이 발견 한 유전자 다양성의 증가는 효과적인 인구 규모의 대략 10 배 증가에 해당합니다. 숫자가 얼마나 더 많은 네안데르탈 인 개인이 대표 할 수 있는지 알 수있는 방법은 없지만 화석 데이터의 추정치를 충족시키는 데 먼 길을 갈 수 있습니다.
.프린스턴 대학의 진화 생물 학자 인 조슈아 아키 (Joshua Akey)는“이 연구는 우리가 고고학 기록에서보고있는 것에 대한 DNA 증거를 제공한다.
아프리카에서 두 번
유전자 서열과 수정 된 모델에서 일하면서 연구자들은 네안데르탈 인, 데니스 소반 및 현대 인구가 선사 시대를 통해 어떻게 자랐는지, 축축하고, 분리되고, 주기적으로 합병되었는지에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니다. Duke University의 인류 학자 인 Steven Churchill은“우리는이 그룹이 어떻게 관련되어 있는지에 대한 깔끔한 이야기를 할 수 있도록 멋진 가계도를 갖기를 원합니다. "하지만 이러한 관계가 훨씬 더 복잡하다는 것이 분명합니다."
약 750,000 년 전 Rogers에 따르면, 네안데르탈 인과 데니스 소반의 선구자들은 아프리카의 현대 인간의 조상을 떠나 유라시아의 광대 한 영토를 가로 질러 길을 떠났습니다. 일단 그들 스스로, 무언가를 완전히 닦아 냈습니다. 유전자 데이터는 인구가 심각한 병목 현상을 통과 한 것으로 나타 났으며, 이전 연구에서는 관찰되지 않았습니다. 그러나 그 브러시가 재난으로 일으킨 원인이 무엇이든, 고풍스러운 인간들은 그로부터 튀어 나왔고, 불과 몇 천년 후 744,000 년 전, 그들은 네안데르탈 인과 데니 소반스의 두 개의 개별 혈통으로 분리되었습니다. 전자는 로저스를 매료시킨 소규모 지역 그룹으로 더 나뉘었다.
네안데르탈 인과 데니 소반스 사이의 분리주의의 데이트는 이전의 연구에서 훨씬 더 최근에이를 썼기 때문에 놀랍습니다. 예를 들어 2016 년 연구는 450,000 년 전만해도 그것을 설정했습니다. 초기 분리는 우리가 결국 둘 다 더 많은 화석을 찾을 것으로 예상해야한다는 것을 의미합니다. 또한 발견 된 일부 화석의 해석을 변화시킵니다. homo heidelbergensis 라는 종에 속하는 큰 뇌간 뼈를 가져 가십시오. 약 60 만 년 전에 유럽과 아시아에서 살았던. 고생물학 자들은 그들이 다른 인간 그룹과 어떻게 관련되어 있는지, 어떤 사람들은 현대 인간과 네안데르탈 인들의 조상, 다른 사람들은 유럽 전역에 퍼진 네안데르탈 인으로 대체 된 비 종교 종이라고 주장했다.
.로저스의 발견은 h를 의미합니다. Heidelbergensis 초기 네안데르탈 인이어야했습니다. "우리가 추정 한 분리 시간은 너무 이르기 때문에 60 만 년 전의 유럽 호미니드가 네안데르탈 인이어야한다"고 그는 말했다.
우연히 또는 다른 방법으로, 네안데르탈 인의 복잡한 초기 역사에 대한이 새로운 재건은 유럽과 아시아로 처음 퍼진 해부학 적으로 현대인 인구에 대해 우리가 배운 것과 매우 유사합니다. 거의 50,000 년 전, 유라시아 인들은 아프리카 인들과 분리되어 병목 현상 기간을 경험했으며, 그 동안 인구가 매우 낮았으며 유라시아 전역의 지역 인구에 뿌려졌습니다. 로저스는 네안데르탈 인들과 데니 소반스와 함께“60 만 또는 700,000 년 전에 같은 일이 일어난 것 같다”고 말했다. "아프리카 외부 디아스포라가 이전에 의심되지 않은 또 다른 아프리카 디아스포라가있었습니다."
.결국
후에는 그렇게 열등하지 않습니다네안데르탈 인들이 어려움을 겪었다는 것은 비밀이 아닙니다. 그들이 견뎌낸 빙하 시대와 인구의 조각화로 인해 강력한 사회적 또는 기술적 성장을 지원할 수 없었습니다. 호크스는“그러나 사람들이 가진 오해 중 하나는 우리가 진보를 나타내는 것입니다. 현대 인간은 우리 아래에서 최고이고 네안데르탈 인이라는 것입니다. "사냥꾼이 될 때, 한계 환경에서 고 에너지 식품 자원에 의존하는 네안데르탈 인은 극단적이었습니다." 그는 다음과 같이 덧붙였습니다.“그들은 오늘날 우리가 직면하지 않는 문제를 해결했습니다. 그들은 수십만 년 동안 인구 밀도가 낮은 방법으로 어떻게 살았습니까? 그것은 우리가 결코 관리하지 않은 것입니다.”
이 연구를하기 전에 로저스는 네안데르탈 인들이 현대 인간들이 영토에 들어갔을 때 멸종 위기에 처해 있다고 생각했다. "나는 더 이상 그렇게 생각하지 않는다"고 그는 말했다.
네안데르탈 인구의 진정한 구조를 이해하면 과학자들이 고대 사람들의 역학과 우리와의 상호 작용에 더 깊고 생산적으로 파는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, Akey는 현대 인간과 네안데르탈 인 사이의 교배에 대해 우리가 물어볼 수있는 새로운 질문 중 하나는 그 유전자 흐름에 성적인 편견이 있는지 여부입니다. 우리는 동일한 양의 모성 및 부계 네안데르탈 인 DNA를 포함 했습니까? 아니면 스케일이 기울어 졌습니까?
다른 그룹의 Rogers의 작업 및 관련 연구는 오늘날의 유전학을 조명하는 데 강력 할 수 있습니다. 그들의 분석 모델은 또한 개와 말에도 적용될 수 있습니다. 이 접근법은 또한 일부 유전 질환의 진화 병력을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 네안데르탈 인 유전자는 우울증, 당뇨병, 심장병 및 기타 장애의 위험 증가와 관련이 있습니다. Rogers의 발견은 이러한 해로운 변형의 다른 세트가 우리 게놈에 어떻게되었는지에 영향을 줄 수 있습니다. Rogers는“유전자 역사를 공부하고 싶다면 역사를 통제해야합니다.
