Många människor som lever idag har en liten komponent av neandertal-DNA i sina gener, vilket tyder på en viktig roll för blandning med ålderdomliga mänskliga linjer i utvecklingen av vår art. Paleogenetiska bevis tyder på att hybridisering med neandertalare och andra forntida grupper förekom flera gånger, där vår art historia mer liknar ett nätverk eller en flätad bäck än ett träd. Uppenbarligen var mänsklighetens ursprung mer komplext än man tidigare trott.

Det är viktigt att använda flera bevislinjer för att undersöka effekten av sådan hybridisering. Forntida DNA är sällan välbevarat i fossila exemplar, så forskare måste känna igen möjliga hybrider från sina skelett. Detta är avgörande för att förstå vårt komplexa förflutna och vad som gör oss till människor. Professor Katerina Harvati vid Senckenberg Center for Human Evolution and Paleoenvironment vid universitetet i Tübingen, Tyskland, har tillsammans med professor Rebecca R. Ackermann från Human Evolution Research Institute vid University of Cape Town, Sydafrika, undersökt effekten av hybridisering med hjälp av fossila dödskallar och identifierade individuella potentiella hybrider i det förflutna. Deras arbete har publicerats i tidskriften Nature Ecology and Evolution .

Noggrann analys av data

För att göra detta undersökte forskarna ett stort antal fossila rester av forntida människor från den övre paleolitiska delen av Eurasien, som daterades till cirka 40 till 20 tusen år sedan. Flera av dessa individer har gett forntida DNA som visar en liten komponent av neandertalhärkomst i deras gener, vilket återspeglar deras senaste blandning med denna grupp. Deras skallben jämfördes med (oblandade) prover från neandertalare och tidiga, såväl som nyare, moderna människor från Afrika.

Forskarna undersökte tre regioner av skallen:underkäken, hjärnan och ansiktet, för kontrollanta tecken på hybridisering. "Dessa kan till exempel inkludera intermediär morfologi jämfört med neandertalare eller moderna människor, tandavvikelser eller ovanliga storlekar. Det här är egenskaper vi ser i hybrider av olika däggdjur, inklusive primater," förklarar Harvati och Ackermann. Deras studie visade att hybridiseringssignaler var uppenbara i hjärnhålor och käkar, men inte i ansikten.

Hos individerna med känd genetisk bakgrund övervägde forskarna också om tecken på hybridisering på skelettet matchade procentandelen av neandertalaranor. Det faktum att det inte antydde att "närvaron av särskilda genetiska varianter förmodligen är viktigare än den totala andelen neandertalar härkomst", säger forskarna.

Harvati och Ackermann identifierade också några av de studerade individerna som potentiella hybrider, inklusive individer från Mellanöstern – välkända för att vara en kontaktregion för grupperna – men också utanför, i både Väst- och Östeuropa. Men "när det är möjligt, bör individuell hybridstatus bekräftas med hjälp av genetiska data, och som sådana betraktar vi dessa identifieringar som hypoteser som ska testas", säger Harvati. Detta var den första studien i sitt slag, säger hon och tillägger att "vi hoppas att detta uppmuntrar forskare att titta närmare på dessa fossiler och kombinera flera bevislinjer för att identifiera hybridisering i fossilregistret."

evolutionens innovatör

I andra organismer - från växter till stora däggdjur - är hybridisering känd för att producera evolutionär innovation, inklusive resultat som är både nya och olika. "Det uppskattas att cirka 10 procent av djurarterna producerar hybrider, inklusive till exempel nötkreatur, björnar, katter och hunddjur," säger Ackermann. Hybrider är också kända hos primater, våra nära släktingar, som till exempel babianer, säger hon. "Eftersom hybridisering introducerar ny variation och skapar nya kombinationer av variation, kan detta underlätta en särskilt snabb utveckling, särskilt när man står inför nya eller förändrade miljöförhållanden."

Hybridisering kan därför ha försett forntida människor med genetiska och anatomiska egenskaper som gav dem viktiga fördelar när de spreds från Afrika över hela världen, vilket resulterade i våra fysiskt mångfaldiga och evolutionärt motståndskraftiga arter, konstaterar författarna. + Utforska vidare

Dessa babianer lånade en tredjedel av sina gener från sina kusiner