오늘날 인간은 모자이크입니다. 모든 화석이 발견되면서 모든 DNA 분석이 수행되면 이야기가 더욱 복잡해집니다. , 다른 밀접하게 관련이 있지만 장기적인 혈통의 유전자 단편을 보유하고 있습니다. 현대 인간은 교대와 분산, 분리 및 동창회의 거대한 역사의 산물입니다. 10 년 전만해도 상상할 수없는 것보다 훨씬 더 다양성, 운동 및 혼합물이 특징 인 역사
그러나 네안데르탈 인들이 현대 유럽인들의 조상들과 교차하거나 최근에 발견 된 Denisovans가 일부 오래된 미스터리 그룹과 교배하거나 서로 교차했다고 말하는 것은 한 가지입니다. 이 커플 링이 언제 어디서 발생했는지에 대한 구체적인 세부 사항을 제공하는 것은 또 다른 일입니다. 케임브리지 대학교의 진화 유전 학자 인 Aylwyn Scally는“우리는이 사건들이 사방에서 일어나는 곳 에서이 사진을 가지고 있습니다. "그러나 우리가 특정 단일 이벤트를 고정하고 고대 DNA가 없다면 그 일이 일어났다 고 확신합니다."
.따라서 60,000 년 전 아프리카에서 현대 인간의 이주로 시작하여 비교적 최근의 사건은 비교적 최근에있는 경향이 있으며, 그 동안 그들은 그 과정에서 만난 네안데르탈 인 (Neanderthals 및 Denisovans)과 상호 작용했습니다. 그 이전의 이주 또는 아프리카 내에서 일찍 발생한 사건 중에 교배의 증거는 애매했습니다.
이제 변화가 시작되었습니다. 프린스턴 대학의 Lewis-Sigler Integrative Genomics의 유전체학 교수 인 Joshua Akey는“우리는 다음 방법 개발의 물결을보기 시작했습니다. "그리고 그것은 우리가 데이터에서 새로운 추론을 시작할 수있게 해줍니다. 이전 세대의 방법은 만들 수 없었습니다."
과학자들이 시간을 더 이상 반드시 동요하고 전례없는 세부 사항으로 진화론 적 관계를 밝히면서, 그들의 발견은 인류 역사의 이야기를 복잡하게하고 이전에 누락 된 일부 장을 모호한 것으로 구출하고 있습니다. 후자가 아프리카를 떠나기 전에 현대 인간 인구에 대한 고대 호미 닌에서 유전자 흐름의 예기치 않은 영향에 대한 단서가 나타나고있다. 일부 연구자들은 현대 인간이 일반적인 과학적 초점을 완전히 반전하여 다른 혈통에했던 유전 적 기여를 식별하고 있습니다. 이러한 많은 효과가 혼란스럽고 얽히고 얽혀 있습니다.이 많은 효과는 우리가 지금 알고있는 모든 인류를 형성했습니다.
노인, 새로운 트릭
연구자들이 네안데르탈 인 뼈에서 DNA를 처음 회수했을 때,이를 이해하기위한 사용 가능한 기술은 강력하지만 비교적 간단했습니다. 과학자들은 고대와 현대 시퀀스를 비교하고, 공유 부위와 돌연변이를 구성했으며, 대량 통계 분석을 수행했습니다. 그것이 2010 년에 네안데르탈 인 DNA가 오늘날 아프리카 인 출신의 사람들의 게놈의 약 2%를 구성한다는 것을 발견 한 방법입니다. 또한 Denisovan DNA가 파푸아 뉴기니와 호주에있는 사람들의 게놈의 약 3%를 구성한다는 것을 발견했습니다.
매디슨 위스콘신 대학교 (University of Wisconsin)의 고생물학자인 존 호크스 (John Hawks)는“그러나 이런 종류의 매우 간단한 접근 방식은 잃어버린 인구가 어떻게 상호 작용했는지에 대한 복잡성을 분류하는 데별로 좋지 않다”고 말했다. 또한 연구원들이 교배가 어떻게 전개되는지에 대한 구체적인 가설을 테스트 할 수 있도록 허용하지 않습니다.
인구 유전 학자들은 DNA 데이터를 역 추적하여 수십만 년 전의 공통 조상을 식별 할 수 있었고, 지난 몇 년 동안 유전자 흐름의 최근 사건을 감지 할 수있었습니다. 그러나 호크스는“최근에는 고대가 아니라는 것이 아니라 어리기에 충분히 오래된 사건에서 그 시대 사이에 일어난 별개의 교배를 겪었다”고 말했다. 가장 최근의 사건이 나이가 많은 사건에 비해 발자국을 번지는 것이기 때문입니다. 이 오래된 사건으로부터 남은 DNA 서열은 너무나 단편화되어 돌연변이되어 인식하기가 어렵고 날짜와 위치로 레이블을 지정하기가 더 어렵다.
뉴욕의 콜드 스프링 하버 실험실의 정량적 생물 학자 인 아담시 펠 (Adam Siepel)과 그의 동료들은 이야기의 그러한 격차에 초점을 맞추기로 결정했습니다. 그들은 특히 현대 인간에서 네안데르탈 인으로 유전자 흐름의 징후를 찾는 데 관심이있었습니다. 그 유전자 정보의 흐름은 그 후에 얼마나 오래 걸렸을뿐만 아니라, 참조 할 게놈이 적기 때문에 반대보다 연구하기가 더 어렵다. 도전은 다시 새로운 방법의 필요성을 불러 일으켰다.
Siepel과 그의 팀은 2016 년에 처음으로 새로운 기술을 사용한 후 올 여름 초반에 게시 된 Preprint에서 다시 게시 된 프리 프린트에서 네안데르탈 인 DNA의 약 3%와 아마도 20 만 년 전에 네안데르탈 인들과 짝을 이루는 현대인들로부터 나온 것을 발견했습니다. 전 세계의 현대 인간을 일으킨 같은 그룹은 네안데르탈 인들에게 네안데르탈 인보다 더 많은 DNA를 제공했습니다. Siepel은“네가 네안데르탈 인을보고 있다고 생각합니다. 그러나 실제로 네안데르탈 인과 현대인의 혼합물을보고 있습니다.”
.호크스는“멋지다. 그는 이러한 높은 수준의 유전 적 혼합물이 덧붙였다. 당신은 그것을 알아야합니다.” 그러나 일반적으로 사용되는 방법은 그렇지 않았습니다. 호크스에게, 누락은 아직 정확하게 정량화 할 수없는 경우에도 여전히 찾을 수있는 유전자 물질이 훨씬 더 많을 수 있음을 시사합니다. 더 고급 기술이 변경 될 수 있습니다.
일회성 이상의
이 발견은 또한 아프리카에서 현대 인간의 여러 이주가 수십만 년에 걸쳐 뻗어 있다는 이미 설득력있는 증거를 추가합니다. 현대 인간은 네안데르탈 인과 데니스 소반이 떠난 후 아프리카에서 진화 한 것으로 생각되었으며, 60,000 년 전에 잘 알려진 아프리카 디아스포라가 될 때까지 대륙에 남아있었습니다. 그러나 최근에 화석 증거는 다른 방법으로 표시되었습니다. 작년에 180,000 년 전으로보고 된 이스라엘의 인간 턱뼈는 그리스의 두개골 조각이 더 오래된 인간 이주를 나타냅니다.
.실제로, 그 두개골과 함께, 고고학자들은 Siepel과 그의 팀이 게놈 연구에서 추론 한 오랜 출애굽기의 가능한 구성원을 우연히 발견했을 것입니다. 1970 년대 그리스에서 발굴되었을 때 네안데르탈 인으로 분류 된 화석은 지난 달 츄 젠 대학교와 그녀의 동료들의 고생물학자인 카테리나 하 바티 (Katerina Harvati)에 의해 분석되었습니다. 구조적으로, 그것은 현대 인간 두개골처럼 보였지만 약 210,000 년이 된 것으로 추정되었습니다. (현대 두개골과의 구조적 유사성은 그리스 화석의 재구성 모델에 나타나기 때문에 결론은 논란의 여지가 있으며 유전자 연구가 그것을 확인하기 위해 DNA가 회복 될 때까지 계속 될 것입니다.)
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이제 DNA 증거는이 개정 된 마이그레이션 이야기를 백업하는 것으로 보입니다. Scally는 돌이켜 보면“매우 자연스럽게 보인다.
"우리가 알고있는 인간의 진화를 유발하는 특별한 진화 적 사건이나 유전 적 사건이 있다고 주장하기가 어렵다"고 덧붙였다. 인간은 수십만 년 동안 다양한 인구의 혼합을 통해 지속적으로 진화 해 왔습니다. (실제로, Scally는 우리 종이 원래 아프리카의 단일 인구로부터 진화하지 않고 대륙 전체에 상호 연결된 많은 인구에서 발전했다고 주장합니다.)
호크스는“이것은 우리에게‘아, 이것은 이상한 일회성이 아닙니다.’라고 말합니다. "지속적인 상호 작용입니다."
궁금한 점은 유럽과 아시아에서 현대 인간의 후손을 남긴 것으로 보이는 유일한 이주는 60,000 년 전의 이주 였다는 것입니다. 이전에 이주한 그룹은 모두 네안데르탈 인이나 다른 고대 인구에 흡수되거나 흡수되었습니다. Scally는“초기 사건이 있다면 오늘날 우리 안에는 조상이나 무시할 수있는 조상이 본질적으로 남아 있지 않았습니다.”
.그는“이 네안데르탈 인 유산은 그 사람들이 가진 유일한 후손 일 수있다”고 말했다. 또한, 네안데르탈 인이 나중에 이동하는 동안 현대 인간과 교배 할 때, 아마도 그 DNA 중 일부는 현대 인간 게놈에 다시 혼합되어 homo sapiens 의 오래된 신호를 포함 시켰을 것입니다. 오늘날 살아있는 개인의 유전 물질로의 역사.
Siepel의 분석에 따르면, 이런 종류의 중첩 된 혼합은 Denisovans와 정확히 일한 것으로 보입니다. 팀이 Denisovan 게놈을 보았을 때, 그들은 더 이전의 호미 닌에서 DNA 조각을 발견했습니다. 그것은 homo erectus 일 수 있습니다 현대 인간의 조상들과 헤어지고 약 백만 년 전에 유라시아 전역에 퍼져 있습니다. Siepel에 따르면이 미확인 그룹의 기여는“우리의 탐지 전력의 한계에 있었다”고 Denisovan 게놈의 약 1% 만 구성했기 때문입니다. 나중에 교배 행사에서, 그 1%의 작은 조각들은 동남아시아, 파푸아 뉴기니 및 동아시아의 일부 지역의 현대 인간에게 전달되었습니다. Siepel은“현대 인간에게 존재하는 작은 다양한 DNA 서열 세트는 분석이 정확하다면 두 가지 교배 사건을 통해 전달되었을 것입니다.
아프리카로의 복귀
Akey는“기본적으로 인구가 만나면 혼합된다는 교훈입니다.”라고 요약했습니다. Akey 's Lab의 박사후 연구원 인 Serena Tucci는이 작품은“우리의 과거에 대한 추론을위한 계산 프레임 워크를위한보다 정교한 계산 접근법에 대한 필요성”을 보여줍니다.
.Siepel의 경우, 그것은 다양한 유전자의 분기 상속 패턴을 추론함으로써 막대한 수의 가설을 테스트하는 것을 의미했습니다. 다른 과학자들은 다른 확률 론적 접근법에 의존하기 시작했습니다. Akey는“계산 능력이 계속 정교 해짐에 따라 이러한 유형의 방법은 점점 더 접근 할 수 있고 가능해질 것입니다. “그리고 실제로이 모델보다 더 잘할 수는 없습니다. 그들은 데이터의 모든 기능을 사용합니다.”
Siepel은 이제 그의 접근 방식을 역사의 다른 애매한 측면에 적용하기를 희망합니다. 그는 특히 아프리카 대륙의 선사 시대 인구 역학에 관심이 있습니다. 고대 유전자 혼합 사건이 현대 아프리카 게놈에 영향을 미치는 방법은 거의 연구되지 않았습니다. 아프리카의 인간은 유럽과 아시아 인구의 조상 전후에 또 다른 고대 호미 닌 그룹과 교차했습니다. 과학자들의 추정에 따르면, 그 알려지지 않은 그룹의 DNA는 이제 현대 인간 조상의 4%에서 8% 사이의 어딘가에 있습니다.
즉, Siepel의 기술은 아마도 그러한 통계와 그 의미에 대한 더 깊은 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 예를 들어, 고대 DNA가 아프리카에서 다른 인구로 나가는 방법을 연구하는 연구자들은 스케치 적으로 만 마이그레이션이 아직 알려지지 않은 경우 트레일을 따라가는 방법을 연구합니다.
.런던의 자연사 박물관의 인류 학자이자 그리스 화석을 연구 한 연구팀의 일원 인 크리스 스트링거 (Chris Stringer)는“아프리카는 앞으로 더 많은 데이터를 제공 할 분야 중 하나라고 생각한다.
Siepel은 또한 그의 알고리즘을 사용하여 이러한 DNA 서열에 작용하는 자연 선택의 징후를 찾습니다. 지금까지 그의 팀은 현대인의 유전자가 200,000 년 전에 네안데르탈 인으로 유전자의 흐름에서 긍정적 또는 부정적인 선택에 대한 증거를 찾지 못했습니다. 이는“이 유전자 흐름의 대부분은…
"아마도 네안데르탈 인은 실제로 우리 일 것이라고 제안한다"고 그는 말했다. "그들이 다른 것만 큼 우리의 다른 버전 일 것입니다."
그것은 다른 종에서도 연구 할 수있는 것입니다. Siepel은 이미 특정 조류의 종 분화에서 일하는 힘을 살펴보기 시작했습니다. Scally는“우리가해야 할 일은 우리가 지금 가지고있는이 더 복잡한 모델을 취하는 것입니다.이 지저분한 그림은 다른 종에 적용합니다.
물론, 이러한 인구 이력을 유추하는 것은 복잡한 과정입니다. Akey는“유전학이 유추 할 수있는 것도 한계가있다”고 말했다. 때때로, 대안적인 역사적 시나리오는 기본적으로 게놈 기록에 동일한 영향을 미치며, 그러한 상황에서는 데이터에서 답을 짜기 위해 더 나은 유전자 분석 방법이 어려울 것입니다. 그래도 그는 우리는 그 한계에 도달하는 데 먼 길을 덧붙였다.
Scally는 동의했다. "오늘날 인간 다양성에는 엄청난 양의 정보가 있습니다"라고 그는 말했습니다. "우리가 발견할만한 많은 것들이 있습니다."
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