Nová studie archaické DNA upřesňuje formování amerických indiánů

Lidé v povodí Amuru (ARB) jsou známí tím, že začali jako první na světě vyrábět keramické nádoby. Analýza DNA 22 jejich ostatků starých 13 - 2 tisíce let, prokázala, že tito lidé, označovaní také jako paleosibiřané (PS), měli nejblíže k současným Nivchům.

To není celkem nijak překvapivé. Zajímavější je, jak se mění pohled na formování amerických indiánů. Dosud se předpokládalo, že předky indiánů byli takzvaní "beringiané" (AB). Ukazuje se však, že AB nebyli přímímy předky všech indiánů, ale měli blíže k severní populaci severoamerických indiánů (Na-dené, NNA). Co je důležitější, na rozdíl od souřasných inidánů obsahovali berngiané 38% DNA paleosibiřanů.

Paleosibiřané zřejmě před přibližně 12 tisíci lety ovládli východní Sibiř a zřejmě měli i vliv na formování indiánů mluvící algickými jazyky, u nichž ze poukazuj na podobnost s nivchštinou.

Před 5 tisíci lety začali východní Sibiř obsazovat novosibiřané (NS) předci dnešních populací mluvících čukotsko-kamčatskými jazyky. U některých těchto jazyků je dosud poznat vliv přechozího jazyka příbuzného nivchštině, či algickým jazykům. Novosibiřané osídlili arktické oblasti Ameriky. Později byli nahrazeni Eskymáky.

 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.10.12.336628v1

Nová srovnávací studie genomu neandrtálců přináší celou řadu překvapivých závěrů.

Studie, která vyšla v březnu 2020 analyzovala chromozom Y několika nenadrtálských populací (ze Španělské jeskyně El Sidrón staré 48 tiscíc let, z jeskyně Mezmaiskaja na západě Kavkazu steté 43 tisíc let, z jeskyně Spy v Belgii staré 38 tisíc let) a z Denisovanů.

Výsledkem, je že chromozom Y všech neandrtálců se oddělil od lidského před 350 tisíci lety, zatímco ten denisovanský se oddělil od lidského před 750 tisíci lety.

To je výsledek velmi podobný analýze mitochondriální DNA neandrtálců.

Závěr je zřejmý. Mezi neandrtálci se prosadila mužská a ženská linie, která pochází z populace moderních lidí, kteří se oddělili od té Africké před 350 tisíci lety.  Tato populace se vmísila mezi předky neandrtálců, neovlivnila sice výrazně jejich genom, ale prosadila se v obou rodových liniích. Vzhledem k tomu, že 350 tisíc let je i doba, kdy neandrtálci v Evropě vznikli, je také velmi pravděpodobné, že na jejich formování se podíleli moderní lidé. Neandrtálci by mohli být mixem Homo heidenbergensis s archaickými moderními lidmi. 
 
Lze namítnout, že před 350 tisíci lety nežili moderní lidé. To je sice pravda, ale máme doklad o tom, že moderní lidé žili před 300 tisíci lety a nejstarší větev lidského chromozomu Y se odddělila už před 275 tisíci lety. O několik tisíc let před tim, tedy zřejmě zaznamenali moderní lidé populační expanzi, jejímž výsledkem je cesta do Evropy a vznik neandrtálců  a pozdější lebka z Maroka známá jako nejstarší doklad existence Homo sapiens. 

Evoluce chrozomomu Y denisovanů, neandrtálců, a moderních lidí

Paleogenetická rekonsturkce pravěké populace jihoamerických And

Mezinárodní tým vědců provedl rozsáhlou genetickou analýzu 25 ostatků indiánů z horských oblastí And, jejichž stáří se pohybovalo mezi 4500 a 9000 lety. Dalších 64 vzorků patřilo do doby před 500 až 4500 lety.

Výsledek nijak nevybočuje z obecných představ o vývoji zdejších domorodých populací. Před 9000 už byli obyvatelé vysokohorských oblastí jasně rozděleni na severní (v centrálním Peru) a jižní (jižně od jezera Titicaca) populaci.

Před 5800 lety začalo postupné míšení těchto skupin se sousedními kmeny. Před 2000 lety byl tento proces dokončen a jihoameričtí indiáni měli již stejný genetický profil, jaký jim zůstal dodnes.

struktura vývoje jihoamerických populac podle genetických analýz

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420304773

https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)30477-3.pdf?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867420304773%3Fshowall%3Dtrue

Nejstarší Homo sapeins v Evropě je z Bulharska

V bulharské jeskyni Bacho Kiro byl již dřive nalezen jenen z nejstarších aurignacienských pohřbů a také nejstarší provrtané zvířecí zuby v Evropě, sloužicí zřejmě jako ozdoba. Nyní byla analyzována DNA z lidskéch zubů z této jeskyně a bylo tak potvrzeno, že patřily moderním lidem - Homo sapiens. Jejich stáří bylo stanoveno na 41-46 tisíc let. Tím se stávají nejstarším dokladem o přítomností moderních lidí v Evropě. (Nepočítáme-li nález z řecké jeskyně Apidama starý 210 tisíc let, který patřil k neúspěšné migrační vlně archaických lidí).

Analyzovaná mitochondriální DNA a její pozice mezi současnými populaceni.

https://www.bbc.com/news/science-environment-52614870
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2259-z

Nejstarší Homo erectus je z Jižní Afriky

Tým vědců předsavil fosílii z Jižní Afriky z naleziště Drimolen nedaleko Johannesburgu. Jedná se horní část lebky Homo erectus dítěte starého 3 až 6 let. Její stáří je přibližně 2 milióny let a byla sestavena ze 150 částí. Jedná se o nejstarší nález Homo erectus vůbec. Pozoruhodné je, že ve stejné vrstvě byla nalezena také lebka mnohem primitivnějšího Paranthropa.

https://asunow.asu.edu/20200402-when-three-species-human-ancestor-walked-earth
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200402155736.htm

Molekulární analýza pravěkých fosílií boří další hranice

Zubní sklovina je velice odolný materiál, který vydrží desítky tisíc let. Je tvořen živým organismem a ten v něm zanechává svoje stopy. Vědcům z Kodaňské Univerzity se podařilo získat proteom ze zubů Homo antecessor (stáří 0,8 miliónu let) a Homo erectus z gruzínského Dmanisi (stáří 1,8 miliónu let). Srovnání s jiným proteomem pak dohalilo, že Homo antecessor je blízký příbuzný předka lidí, neandrtálců a Denisovanů. O tom se dříve spekulovalu na základě jeho moderního obličeje, nyní máme důkaz založený na molekulární analýze. Husarským kouskem pak byla rekonstrukce mužsky specifických proteinů v zubech Homo antecessor starých 800 tisíc let. Tyto zuby tedy patřili mladému chlapci.

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2153-8
https://news.ku.dk/all_news/2020/04/oldest-ever-human-genetic-evidence-clarifies-dispute-over-our-ancestors/
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200401111657.htm

Ikaria wariootia - nejstarší známý trojlistý

Trojlistí (bilateria) je nejvyspělejší skupina živočichů obsahující obratlovce, a tedy i lidi. Trojlistí mají trávící trubici, která definuje začátek a konec živočicha, a tím také směr jeho cíleného pohybu.

V Austrálii byly objeveny zkamenělé otisky, které byly pomocí laserové technologie interpretovány jako drobní živočichové z této skupiny. Jejich stáří je 555 miliónů let.

Dosud byly ze zkamenělých nálezů z tohoto období známy pouze chodbičky, které pravděpodobně vyhloubil právě živočich s cíleným pohybem ve směru trávící soustavy. Nyní známe i jejich pravděpodobného tvůrce.

https://news.ucr.edu/articles/2020/03/23/ancestor-all-animals-identified-australian-fossils
https://en.wikipedia.org/wiki/Ikaria_wariootia
 

Pravěká DNA Sardinie

Vědci analyzovali pravěkou DNA ze 70 jedinců z více než 20 archeologických nalezišť v časovém rozsahu 6000 let na Sardinii. Výsledkem je potvrzení mimořádné stability sardinského genomu, který se udržel stejný od neolitu až po dobu 500 BCE. Dokonce ani slavná nuragská kultura nevykazuje žádné změny oproti genomu původních zemědělců.

V době kolem 500 BC na ostrov začínají přicházet Féničané z východního Středomoří a Kartagijci ze severní Afriky. To se začíná odrážet na změně genomu. Podobně je v době římské nacházen genom podobný italskému a Španělskému.

https://www.uchicagomedicine.org/forefront/biological-sciences-articles/sardinia-ancient-dna

https://www.nature.com/articles/s41467-020-14523-6

Superarchaický člověk se mísil s neandrosovany

Nejprve si vysvětleme, co vůbec znamenají slova v titulku:

• Superarchaický člověk je druh z rodu Homo, který opustil Afriku před zhruba 2 milióny lety. (Jeho spřízněnosti s Homo floresiensis a Homo luzonensis se zdá být pravděpodobná)
• Neandrosovan je předek Neandrtálců a Denisovanů. Ti se geneticky oddělili zhruba před 700 tisíci lety a to je také nejstarší doba, kdy tento jejich společný předek, který se šířil z Afriky do západní Asie, žil.

Nyní se vraťme k původní zprávě. Dosud byly zbytky této superarchaické populace nalezeny pouze v DNA denisovanů, kam se dostaly zhruba před 400 tisíci lety (https://www.nature.com/articles/s41467-018-08089-7, nutno poznamenat, že se jedná pouze o stopy DNA denisovanů analyzované jako přímes současných obyvatel Oceánie).

Důkladná statistická anaýza známých DNA vzorků odhalila, že k míšení superarchaiků došlo zřejmě dvakrát. Poprvé s neandrosovany před 700 tisíci lety v západní Asii a podruhé s Denisovany ve východní Asii. V obou případech se přímes DNA pohybovala v jednotkách procent.

https://advances.sciencemag.org/content/6/8/eaay5483

Šíření zemědělstvé do Střední Asie probíhalo rychleji než jsme si mysleli

V Altajské jeskyni byly nalezeny zbytky pšenice a ječmene staré 5200 let. Nikdo nepředpokládal, že by se zemědělci rozšířili z úrodného půlměsíce tak rychle do tak nehostinných oblastí. Obiloviny se musely přízpůsobit chladnějšímu podnebí s rozdílným svitem světla.

https://www.shh.mpg.de/1636359/earliest-grains

První pravěká lidská DNA ze středozápadní Afirky přinesla řadu překvapení

Týmu vědců se podařilo analyzovat DNA z ostatků dvou párů dětí ze západního Kamerunu z jeskyně Shum Laka. Jeden pár byl starý 3000 let, druhý 8 tisíc. Překvapivě nebyly příbuzní lidem Bantu, přestože expanze Bantu začala před 3000 lety právě v této oblasti.

Všechny děti byly více příbuzní současným středoafrickým lovcům, hlavně pygmejům Aka. U jednoho z dětí se našel chromozom Y z haploskupiny A00, který se oddělil od všech ostatních před 270 tisíci lety. Haploskupina A00 se dodnes se nachází v této oblasti, ale nález jeskyně Shum Laka je se od těch současných oddělil před 31 tisíci lety.

Analýza dále odhalila, že středoafričtí lovci (pygmejové) jsou starší skupinou než jsme si dosud mysleli. Oddělili se od ostatních populací před 200 až 250 tisíci lety. V té době se populace moderních lidí rozdělila na 4 skupiny:

1. středoafričtí lovci (Pygmejové)
2. jihoafričtí lovci (Sanové)
3. ostatní lidé
4. neznámá skupina, která vymřela

"Neznámá skupina" žila zřejmě na Sahařev době příznívého klimatu, protože svým genomem později přispěla západoafričanům a také východoafričanům.

Dalším překvapením bylo odhalení ještě starší skupiny lidí, kteří se oddělili od těch současně žijících v podobné době jako nenadrtálci a zřejmě ještě dlouho přežívali v Západní Africe, protože tamní populace nese přibližne 2% jejich DNA.

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200122134916.htm

https://www.nature.com/articles/s41586-020-1929-1

Homo erectus na Javé žil až do doby před 100 tisíci lety

Týmu vědců se podařilo datovat nejmladší nálazy Homo erectus z lokality Ngandong na Jávě. Jejich stáří bylo stanoveno na 117-108 tisíc let. Homo erectus žil tedy na tomto ostrově 1.5 miliónu let.

Před 160 tisíci lety se však podnebí na Jávě změnilo. Z otevřené lesostepy se stal tropický prales. Těmto změnám se zřejmě nedokázal Homo erectus přizpůsobit.

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1863-2