Ett internationellt team av forskare, ledd av Johannes Krause och Choongwon Jeong från Max Planck Institute for Science of Human History (Jena, Tyskland), och Abdeljalil Bouzouggar från Institut National des Sciences de l'Archéologie et du Patrimoine (Rabat, Marocko) och inklusive forskare från Mohammed V University i Rabat, Naturhistoriska museet i London, Oxfords universitet, Université Mohammed Premier i Oujda och Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, har sekvenserat DNA från individer från Marocko som daterar till cirka 15, 000 år sedan, som publicerats i Vetenskap . Detta är det äldsta nukleära DNA från Afrika som någonsin framgångsrikt analyserats. Individerna, dateras till sen stenålder, hade ett genetiskt arv som delvis liknade befolkningar i Främre östern och delvis relaterat till afrikanska populationer söder om Sahara.

Nordafrika är ett viktigt område i historien om vår arts utveckling. Nordafrikas geografi gör det också till ett intressant område för att studera hur människor expanderade ut ur Afrika. Det är en del av den afrikanska kontinenten, men Saharaöknen utgör en betydande barriär för att resa till och från södra regioner. Liknande, det är en del av Medelhavsområdet, men förr kunde havet ha utgjort en barriär för interaktion med andra också. "En bättre förståelse av Nordafrikas historia är avgörande för att förstå historien om vår art, " förklarar medförfattaren Saaïd Amzazi från Mohammed V University i Rabat, Marocko.

För att komma till rätta med detta, laget tittade på en gravplats i Grotte des Pigeons, nära Taforalt i Marocko, förknippad med den senare stenålderns iberomaurusiska kultur. Iberomauruserna tros vara de första i området som producerar finare stenverktyg som kallas mikroliter. "Grotte des Pigeons är en viktig plats för att förstå mänsklighetens historia i nordvästra Afrika, eftersom moderna människor ofta bebodde denna grotta intensivt under långa perioder under hela medel- och senare stenåldern, " förklarar medförfattaren Louise Humphrey från Natural History Museum i London. "Omkring 15, För 000 år sedan finns det bevis för mer intensiv användning av platsen och iberomauruserna började begrava sina döda på baksidan av grottan."

15, 000 år gammalt nukleärt DNA är det äldsta som har hittats i Afrika

Forskarna analyserade DNA från nio individer från Taforalt med hjälp av avancerad sekvensering och analysmetoder. De kunde återställa mitokondriell data från sju av individerna och genomomfattande nukleära data från fem av individerna. På grund av provernas ålder, vid ungefär 15, 000 år gammal, och områdets dåliga bevarandeegenskaper, detta är en prestation utan motstycke. "Detta är det första och äldsta Pleistocene DNA av vår art som återvunnits i Afrika, " förklarar co-senior författare Abdeljalil Bouzouggar. "På grund av utmanande förhållanden för DNA-bevarande, relativt få gamla genom har återvunnits från Afrika och inget av dem har hittills föregått införandet av jordbruk i Nordafrika, " förklarar första författaren Marieke van de Loosdrecht från Max Planck Institute for Science of Human History. "Framgångsrik genomrekonstruktion var möjlig genom att använda specialiserade laboratoriemetoder för att hämta höggradigt nedbrutet DNA, och relativt nya analysmetoder för att karakterisera dessa individers genetiska profiler."

Forskarna fann två huvudkomponenter till individernas genetiska arv. Ungefär två tredjedelar av deras arv är relaterat till samtida befolkningar från Levanten och ungefär en tredjedel är mest lik moderna afrikaner söder om Sahara, i synnerhet västafrikaner.

Redan på stenåldern, mänskliga befolkningar hade länkar som sträckte sig över kontinenter

Den höga andelen nära österländska härkomster visar att kopplingen mellan Nordafrika och Främre Orienten började mycket tidigare än vad många tidigare trodde. Även om sambanden mellan dessa regioner har visats i tidigare studier under senare tidsperioder, det ansågs inte allmänt att människor interagerade över dessa avstånd under stenåldern. "Vår analys visar att Nordafrika och Främre Orienten, även vid denna tidiga tid, var en del av en region utan mycket av en genetisk barriär, " förklarar co-senior författare Choongwon Jeong.

Även om Sahara utgjorde en fysisk barriär, det var också tydligt interaktion som hände vid den här tiden. Den starka kopplingen mellan Taforalt-individerna och populationer söder om Sahara visar att interaktioner över denna stora öken inträffade mycket tidigare än man tidigare trott. Faktiskt, andelen av Taforalt-individernas härkomst söder om Sahara, en tredjedel, är en högre andel än vad som finns i moderna befolkningar i Marocko och många andra nordafrikanska befolkningar.

Arv söder om Sahara från en tidigare okänd forntida befolkning

Även om forskarna hittade tydliga markörer som kopplade det aktuella arvet till Afrika söder om Sahara, ingen tidigare identifierad population har den exakta kombinationen av genetiska markörer som Taforalt-individerna hade. Medan vissa aspekter matchar moderna Hadza jägare-samlare från Östafrika och andra matchar moderna västafrikaner, ingen av dessa grupper har samma kombination av egenskaper som Taforalt-individerna. Följaktligen, forskarna kan inte vara säkra på exakt var detta arv kommer ifrån. En möjlighet är att detta arv kan komma från en befolkning som inte längre finns. Dock, denna fråga skulle behöva utredas ytterligare.

"Klart, mänskliga populationer interagerade mycket mer med grupper från andra, mer avlägsna områden än vad som tidigare antagits, ", säger co-senior författaren Johannes Krause, föreståndare för institutionen för arkeogenetik vid Max Planck Institute for Science of Human History. "Detta illustrerar förmågan hos forntida genetik att lägga till vår förståelse av mänsklighetens historia." Ytterligare studier i denna region skulle kunna bidra till att klargöra mer om när och hur dessa olika populationer interagerade och var de kom ifrån.