Från vänster till höger, strukturerna för A-, B- och Z-DNA. Kredit:Wikipedia
En ny analys av forntida genom tyder på att olika grenar av det mänskliga släktträdet korsades flera gånger, och att vissa människor bär DNA från en ålderdomlig, okänd förfader. Melissa Hubisz och Amy Williams från Cornell University och Adam Siepel från Cold Spring Harbor Laboratory rapporterar dessa resultat i en studie publicerad den 6 augusti i PLOS Genetik .
Ungefär 50, 000 år sedan, en grupp människor migrerade ut ur Afrika och korsades med neandertalare i Eurasien. Men det är inte den enda gången som våra forntida mänskliga förfäder och deras släktingar bytte DNA. Sekvenseringen av genom från neandertalare och en mindre känd forntida grupp, Denisovanerna, har gett många nya insikter om dessa korsningshändelser och om rörelsen hos forntida mänskliga populationer. I den nya tidningen, forskarna utvecklade en algoritm för att analysera genom som kan identifiera segment av DNA som kom från andra arter, även om det genflödet inträffade för tusentals år sedan och kom från en okänd källa. De använde algoritmen för att titta på genom från två neandertalare, en Denisovan och två afrikanska människor. Forskarna fann bevis för att 3 procent av neandertalgenomet kom från forntida människor, och uppskattar att korsningen inträffade mellan 200, 000 och 300, 000 år sedan. Vidare, 1 procent av Denisovans genom kom sannolikt från en okänd och mer avlägsen släkting, möjligen Homo erectus, och cirka 15% av dessa "super-arkaiska" regioner kan ha gått i arv till moderna människor som lever idag.
De nya fynden bekräftar tidigare rapporterade fall av genflöde mellan forntida människor och deras släktingar, och pekar även på nya fall av korsning. Med tanke på antalet av dessa händelser, forskarna säger att genetiskt utbyte var troligt när två grupper överlappade varandra i tid och rum. Deras nya algoritm löser det utmanande problemet med att identifiera små rester av genflöde som inträffade för hundratusentals år sedan, när endast en handfull gamla genom är tillgängliga. Denna algoritm kan också vara användbar för att studera genflödet i andra arter där korsning förekom, som hos vargar och hundar.
"Vad jag tycker är spännande med det här arbetet är att det visar vad du kan lära dig om djup mänsklig historia genom att gemensamt rekonstruera den fullständiga evolutionära historien för en samling sekvenser från både moderna människor och arkaiska homininer, " sa författaren Adam Siepel. "Denna nya algoritm som Melissa har utvecklat, ARGweaver-D, kan nå längre tillbaka i tiden än någon annan beräkningsmetod jag har sett. Det verkar vara särskilt kraftfullt för att upptäcka forntida introgression."