En genomisk analys av forntida mänskliga kvarlevor från KwaZulu-Natal avslöjade att södra Afrika har en viktig roll att spela för att skriva mänsklighetens historia. En forskargrupp från Uppsala universitet, Sverige, universiteten i Johannesburg och Witwatersrand, Sydafrika, presenterar sina resultat i 28 septembers tidiga onlineutgåva av Vetenskap .

Teamet sekvenserade genomen från sju individer som levde i södra Afrika för 2300-300 år sedan. De tre äldsta individerna som daterades till 2300-1800 år sedan var genetiskt släkt med ättlingarna till de södra Khoe-San-grupperna, och de fyra yngre individerna som levde för 500-300 år sedan var genetiskt släkt med nuvarande sydafrikanska bantutalande grupper. "Detta illustrerar befolkningsutbytet som inträffade i södra Afrika, " säger medförfattaren Carina Schlebusch, populationsgenetiker vid Uppsala universitet.

Författarna uppskattar skillnaden mellan moderna människor att ha inträffat mellan 350, 000 och 260, 000 år sedan, baserad på den forntida stenålderns jägare-samlargenom. Den djupaste mellantiden på 350, 000 år sedan representerar en jämförelse mellan en gammal stenålders jägare- och samlarpojke från Ballito Bay på Sydafrikas östkust och västafrikanska Mandinka. "Detta betyder att moderna människor dök upp tidigare än man tidigare trott, säger Mattias Jakobsson, befolkningsgenetiker vid Uppsala universitet som ledde projektet tillsammans med stenåldersarkeologen Marlize Lombard vid University of Johannesburg.

Östafrikas fossila rekord, och i synnerhet fossilerna Omo och Herto, har ofta använts för att sätta uppkomsten av anatomiskt moderna människor till cirka 180, 000 år sedan. Den djupare uppskattningen för modern mänsklig divergens vid 350, 000-260, 000 år sedan sammanfaller med fossilerna Florisbad och Hoedjiespunt, samtida till den småhjärniga Homo naledi i södra Afrika. "Det verkar nu som om minst två eller tre Homo-arter ockuperade det södra afrikanska landskapet under denna tidsperiod, som också representerar de tidiga faserna av medelstenåldern, " säger Marlize Lombard. Det ska bli intressant att se i framtiden om vi hittar några bevis på interaktion mellan dessa grupper.

"Vi hittade inga bevis på djup struktur eller arkaisk inblandning bland jägare-samlare i sydafrikansk stenålder. Istället, vi ser några bevis för djup struktur i den västafrikanska befolkningen, men det påverkar bara en liten del av deras genom och är ungefär lika gammal som den djupaste skillnaden bland alla människor, säger Mattias Jakobsson.

Författarna fann också att alla dagens Khoe-San-befolkningar blandades med migrerande östafrikanska pastoralister för lite över tusen år sedan. "Vi kunde inte upptäcka denna utbredda östafrikanska blandning tidigare eftersom vi inte hade en oblandad San-grupp att använda som referens. Nu när vi har tillgång till forntida DNA från människor som levde i landskapet före den östafrikanska migrationen, vi kan detektera inblandningsprocenten i alla San-grupper. Inblandningsprocenten i Khoekhoe, historiskt identifierad som pastoralister, är högre än tidigare beräknat, säger Carina Schlebusch.

Av järnålderns individer, tre bär minst en Duffy-nollallel, skydda mot malaria, och två har minst en variant av sömnsjukemotstånd i APOL1-genen. Stenåldersindividerna bär inte på dessa skyddande alleler. "Detta säger oss att järnåldersbönder bar dessa sjukdomsresistensvarianter när de migrerade till södra Afrika, säger medförfattaren Helena Malmström, arkeogenetiker vid Uppsala universitet.

Marlize Lombard sa att "arkeologiska fyndigheter som dateras till tiden för delningen av 350, 000-260, 000 år sedan, vittnar om att Sydafrika var befolkat av verktygstillverkande jägare-samlare vid den tiden. Även om mänskliga fossiler är sparsamma, de från Florisbad och Hoedjiespunt ses som en övergång till moderna människor." Dessa fossiler kan därför vara förfäder till Ballito Bay-pojken och andra San-jägare-samlare som levde i södra Afrika för 2000 år sedan.

Övergången från ålderdomliga till moderna människor kanske inte har skett på ett ställe i Afrika utan på flera, inklusive södra Afrika och norra Afrika som nyligen rapporterats. "Således, både paleo-antropologiska och genetiska bevis pekar alltmer på multiregionalt ursprung för anatomiskt moderna människor i Afrika, d.v.s. Homo sapiens har inte sitt ursprung på ett ställe i Afrika, men kan ha utvecklats från äldre former på flera platser på kontinenten med genflöde mellan grupper från olika platser, säger Carina Schlebusch.

"Det är anmärkningsvärt att vi nu kan sekvensera hela genom av forntida mänskliga kvarlevor från tropiska områden, såsom Sydafrikas sydöstra kust, säger Helena Malmström. Det är lovande för våra flera pågående utredningar i Afrika.

Kumulativt kastar dessa fynd nytt ljus över vår arts djupa afrikanska historia och visar att det fortfarande finns mycket mer att lära om vår process att bli moderna människor och att samspelet mellan genetik och arkeologi har en allt viktigare roll att spela.