Inuité získali odolnost vůči chladu od Denisovanů

Inuité jsou přizpůsobeni tuhým zimám a tučné stravě sestávající převážně z mořských zdrojů. Je za tím změna genů v oblasti TBX15/WARS2, která pochází velmi pravděpodobně od Denisovanů, nebo jejich příbuzných.

Nedávno bylo zjištěno, že adaptace Tibeťanů na vysokou nadmořskou výšku pochází také do Denosovanů. Vypadá to tedy, že Denisované dali asiatům do vínku schopnosti přežít v extrémních podmínkách. Zřejmě tak sami také žili, nebo je to jinak? Je možné, že by nejstarší druhy hominidů byly během posledního půl miliónu let vytlačeni do extrémních nik. Dnes se nám všechny jejich geny jeví podobné Denisovanům, protože je právě od nich pochází ten nejstarší genom archaického člověka, který máme k dispozici.

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161220175552.htm

Co se vařilo v nejstarších nádobách

Jedno z míst, kde vznikaly nejstarší keramické nádoby na světě je Sahara. Vědcům pod vedením Bristolské Univerzity se podařilo identifikovat, co se vařilo v keramických nádobách starých více než 10000 let, nalezených na Sahaře v Libyi. Jednalo se o listy a zrna rostlin, ale také překvapivě o části mořských rostlin.

http://www.bristol.ac.uk/news/2016/december/prehistoric-plant-processing-.html

Podle stop v prachu byl Australopithecus zřejmě polygamní

V Tanzanii byly nalezeny stopy Australopithéků ve ztuhlém vulkanickém prachu. Stopu, steré 3,66 miliónů let, patří dvou jedincům, evidentně samci a samici (chcete-li, muži a ženě). Podle velikosti stop lze odhadnout, jak byli oba vysocí. Samec měřil 165 centimetrů a samice 145. Samec je tady až překvapivě vysoký a rozdíl mezi oběma je výrazný. Tak výrazný, jako u goril, kde je způsobena polygamií. Z toho lze usuzovat, že australopithékové byli polygamní.

https://elifesciences.org/content/5/e19568

Nejstarší hrob v Irsku

V jižním Irsku byl nalezen horb z doby před 9400 lety. To je velmi krátce poté, co se na ostrově objěvili první mezolitičtí lidé. Pochovaný člověk byl spálen a do výbavy hrobu patřila leštěná sekyra, která je zřejmě nejstraší leštěnou sekyrou v Evropě. Podobné nástroje se totiž začali objevovat až s příchodem zemědělství, které se do Irska dostalo až o 3 tisíce let později.

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161108131907.htm

Osidlování Tichomoří

Souostroví Tonga a Vanuatu leží nedaleko od Fidži. Jejich obyvatelé jsou míšenci mezi Papuánci a Austronésany. Dosud se mělo za to, že se Austronésané dostali na Šalamounovy ostrovy, kde se mísili s místními Papuánci a pak se vydali dále k Fidži. Nyní se ale ukazuje, že tomu tak nebylo. Analýza DNA z lidských kostí starých 3000 let, nalezených na souostroví Tonga a Vanuatu, ukázala, že nejstarší obyvatelé těchto ostrovů neměli s Paupánci nic společného. Ke styku s Papuánci ze Šalamounových ostrovů muselo dojít až později.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19844.html

Nejstarší nálezy osídlení Ameriky jsou překvapivě na úplném jihu

Americký kontinent byl osídlen ze Sibiře po vrcholu poslední doby ledové. Přesto pochází nejstarší nálezy jejích prvních obyvatel z úplného jihu, desítky tisíc kilometrů daleko od pevninského mostu, přes který tito lidé přišli.

Zřejmě nejznámější je lebka z čilského Monte Verde stará téměř 15 tisíc let. Předpokládá se, že původní Američané migrovali podél tichomořského pobřeží (snad v kanoích), a tak se poměrně rychle dostali z Aljašky až do Čile. Nyní byly ovšem nalezeny stopy po lidech v oblastech na východě Jižní Ameriky, tedy na druhé straně kontinentu. Nálezy jsou staré 14 tisíc let a pochází z
pobřežních oblastí Argentiny. První jihoameričané museli buď přejít horský masiv And a nebo obepluli jižní ledovce a vydali se na sever podél atlantského pobřeží.

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0162870

Nejstarší migrace moderních lidí z Afriky zachována v genech Papuánců

Je dobře známo, že všichni lidé žijící mimo Afriku pochází z předků, kteří z Afriky odešli před 73 tisíci lety. Této migrační vlně moderních lidí do Euroasie předcházla řada jiných migrací, starších hominidů, erektů, neandrtálců a dalších. Nyní se však ukazuje, že ani pro moderní lidi to nebyla první cesta z Afriky.

Před nedávnem byla v genech altajských neandrtálců odhalena stopa po první migraci moderních lidí z Afriky stará přibližně 100 tisíc let. Nyní se tuto genetickou stopu podařilo najít i mezi současnými neafričany. Jedná se přibližně o 2% genomu domorodců z Nové Guinei.

Tato první migrace moderních lidí z Afriky po sobě zanechala i řadu archeologických nálezů. Jedná se Nubijský technologický komplex, který byl nalezen kromě severovýchodní Afriky také v Ománu z doby před přibližně 110 tisíci lety a v Indii, kde je jeho stáří odhadováno na přibližně 100 tisíc let.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19792.html

Pevninský koridor do Ameriky se otevřel před 12 600 lety.

Velmi účinná metoda hormadného sekvencování archaické DNA dokáže objasnit klimatický vývoj v dané oblasti. To se povedlo v Severní Americe, kde se hledala odpověď na to, kdy se otevřel koridor v ledovci, který umožnil vstup předků dnešních Indiánů do Severní Ameriky.

Nálezy starší než 12 600 let z oblastí pokrytých ledovcem neobsahovaly žádnou DNA, krajina byla ukryta pod ledovcem. Nálezy mladší 12 600 let, ukazují na stopy trav, bizonů a mamutů. Před 11 500 lety se začínají objevovat první stromy a losi. Před 10 000 lety lesy dominují.

Závěrem je, že trasu dlouhou přes 1500 kilometrů mohli lidé přejít před 12 600 lety, kdy tudy putovali mamuti a bizoni. To se také skutečně stalo. Před 11 tisíci lety se v severozápadních oblastech objevuje kultura starých Kordiller, která se postupně rozšířila po celém západě až do Mexika.

Slavná kultura Clovis předchozích obyvatel Severní Ameriky, jejichž předkové připluli ze Sibiře podél pobřeží v kánoích, už v této době zanikla. Kultura starých Kordiller trvala až do 6. tisíciletí před Kristem. Alvin M. Josephy se domnívá, že lidé této kultury byli předci indiánů mluvících makro-penutijskými jazyky, tak jak je definoval Josef Greenberg. To je velmi přesvědčivé, protože oblast, kde se těmito jazyky mluví, se kryje s výskytem předmětů Kultury starých Kordiller. A časový rozptyl této kultur odpovídá také době rozdělení této jazykové nadrodiny.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19085.html

Třetí příměs do lidské DNA

Analýza DNA 10 Andamnců a 60 obyvatel Indie ukázal, že obě tyto populace sdílejí část DNA, která je cizí, ale nepatří ani neandrtálcům ani denisovanům. Tato nová příměs je mezi původními obyvateli Austrálie, Melanesie, jižní a jihovýchdodní Asie, není však mezi východoasiaty. To zní velmi zajímavě a otvírá to řadu otázek, ale k jejich zodpovězení je třeba si počkat na více informací, které se snad v budoucnu objeví.

http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3621.html

DNA prvních zemědělců na Předním východě

Poslední dobou se objevuje čím dál více článků o archaické DNA prvních zemědělců, s rostoucím množství dat se zpřesňují informace, a tak novější články zastiňují ty starší. Nedávno byla analyzována archaická DNA od prvních zemědělců ze Zargosu, nyní se přidala i Levanta. Tím jsou pokryty tři hlavní oblasti počátku zemědělství a víme, že v každé z nich žily specifické populace, které se od sebe velmi lišily. To byl všeobecný jev po konci doby ledové, jak se ukazuje, hlavně v Evropě, kde máme nejvíce archaických vzorků DNA. Genetická rozdílnost lokálních populací byla tehdy mnohem vyšší než je dnes a s příchodem zemědělců a později Indoevropanů se různorodost snížila.

Jednotlivé populace prvních zemědělců (levantská, anatolská a íranská), by mohly odpovídat i 3 jazykovým rodinám, které z daných oblastí známe z nejstarších textů tedy: Afroasijská v Levantě, Hurro-urartejská nebo spíše alarodianská v jižní Anatolii a Elamská v Íránu(Zargosu).

(Zatímco levantská populace expandovala do Afriky a brzy se zde stala dominantní jazykovou rodinou, Alarodiané z Anatolie osídlili většinu Evropy a postupně se promíchali s původními lovci ze severu. Příchod Indoevropanů před 5000 lety do Evropy zcela smazal odkaz Alarodianů stejně jako potomky Elamitů v Íránu před 3000-4000 lety.)

Zajímavé je, že všechny tři populace prvních zemědělců na Předním východě byly geneticky asi z poloviny bazálními Euroasiaty. Bazální Euroasiaté, byl původně abstraktní genetický profil domělých prvních předků všech mimoafrických populací. V roce 2015 byl ale v západní Gruzii nalezen jedinec, starý přibližně 10 tisíc let, který měl DNA shodnou právě s profilem bazálních Euroasiatů. Ti se od ostatních populací oddělili přibližně před 45 tisíci lety.

Co je ještě zajímavější, bazální Euroasiaté zřejmě nemají neandrtálskou příměs DNA, tak jako ji mají všichni ostatní Euroasiaté, včetně nejstaršího testovaného lidského genomu ze Sibiře, sterého 45 tisíc let. Neandrtálská příměs se tedy do euroasijské dostala velmi brzy poté, co bazální euroasiaté expandovali do Euroasie, jenom malá skupinka u Černého moře si od neandrtálců udržela odstup a zachovala svoji "genetickou čistotu". Potomci této skupiny byly částečně přítomni, jak mezi prvními zemědělci na Blízkém východě (hlavně u Anatolské skupiny), tak mezi středoasijskými Indoevropany. Jejich migrace do Evropy pak snižovala podíl neandrtálské DNA, takže dnes jí mají Evropané méně než východoasiaté přesto, že neandrtálci žili v Evropě. Východoasiaté totiž přišli do Asie z míst, kde došlo k míšení neandrtálců a moderních lidí a jejich DNA se od té doby neměnila tak dramaticky jako v Evropě.

http://www.nature.com/nature/journal/v536/n7617/full/nature19310.html

http://phys.org/news/2016-07-dna-analyses-reveal-genetic-identities.html

DNA prvních zemědělců z Íránu

Objevily se dvě práce, které analyzovaly DNA z ostatků prvních zemědělců v Íránu. Porovnání s DNA prvních zemědělců z Egejské oblasti a Evropy ukázalo to, co se dalo předpokládat na základě hmotné kultury a ligvistické komparistiky. Zemědělci z Íránu jsou přímými potomky zdejších lovců a objev zemědělství v této oblasti nebyl doprovázen přísunem obyvatel z východu. Hmotná kultura zdejších neolitických lovců byla velmi vyspělá a s příchodem zemědělství se příliš nezměnila, její přechod do pozdější elámské éry byl plynulý. Genetické analýzy potvrdily, že neolitičtí lovci jsou přímými předky Elamitů. Z dnešních populací k nim mají nejblíže Balůčové z Pákistánu.

Naopak k zemědělcům, kteří přišli jako první do Evropy z Anatolie, mají geneticky nejblíže dnešní obyvatelé Sardinie.

http://science.sciencemag.org/content/early/2016/07/13/science.aaf7943
http://biorxiv.org/content/early/2016/06/16/059311
http://biorxiv.org/content/early/2016/06/18/059568

Pravěká DNA lidí z Himálaje

Podařilo se analyzovat několik vzorků prehistorických lidí z nepálského Himálaje. Jednalo se o vzorky ze 3 oblastí v časovém rozsahu od stáří 3150 až 1250 let. Výsledky nejsou nijak překvapivé. Tehdejší lidé se příliš nelišili od současných Tibeťanů. Na podrobnější analýze je u mladších vzorků vidět velmi mírný posun směrem k indoevropským Šerpům ve srovnání s těmi nejstaršími, ale rozdíl je skutečně minimální a je uvnitř rámce variability současné tibetské populace.

http://www.pnas.org/content/early/2016/06/16/1520844113.full

Jak vzniklo vědomí

Před 700 milióny lety primitivní nervová soustava, která pouze spojovala senzory s akcemi, vytvořila selektivitu signálu (selective signal enhancement). Jasnou výhodou je, že organismus nereaguje zbytečně na signály senzorů, když to není třeba. Fungují tak bezobratlí, je to celkem jednoduché a lze to zajistit bez centrálního nervového aparátu.

Ten se vyvinul až později, před 520 milióny lety u prvních obratlovců. Zajišťuje centrální koordinaci všech senzorů a nachází se v části mozku zvané tectum. Tectum mají všichni obratlovci včetně mihulí. Aby tectum zajistilo správnou koordinaci senzorů, vytváří si model jejich chování, hlavně co se týče pohybu. Když obratlovec pohne hlavou, oči stále sledují vybraný objekt a mozek ho považuje za ten samý, který byl před tím v jiné poloze. Všechny smysly koordinovaně změní orientaci podle nového nastavení hlavy.

Před 350 milióny lety vznikla další významná část mozku: wulst, u savců nazvaný mozková kůra (cerebral cortex). To je vylepšená verze tecta, dokáže totiž fungovat virtuálně. Bez pohybu senzorů dokáže, soustředit jejich pozornost na různé objekty (dokáže senzory nastavit tak, že sledují objekt virtuálně - aniž by se na něj skutečně otočily). Například krokodýl nehnutě leží ve vodě jakoby bez zájmu, ale jeho wulst intenzivně sleduje kořist, která o tom nemá tušení. Žába bez wulstu tohle nedokáže, evoluční výhoda při lovu je naprosto zřejmá.

Savci a ptáci jdou ještě dál. Jejich mozková kůra se snaží předvídat a analyzovat chování sledovaného objektu (kořisti či predátora) na základě zkušeností. Jejich mozek analyzuje, co má predátor nebo kořist v úmyslu. Anglicky intention - úmysl, záměr. Intencionalita - schopnost hledat cizí záměr.

Zvířata žijící v sociálních skupinách pak podobného procesu využívají při komunikaci se svými kolegy. Člověk má suverénně největší mozkovou kůru ze všech zvířat. Její výkonnost je v porovnání s ostatními zvířaty mimořádná. V teorii mysli se schopnosti analyzovat záměry či úmysly jiného říká intencionalita (intention - záměr, úmysl). To zvládá řada živočichů zmíněnou virtuální projekcí, ovšem člověk posunul díky své obrovské mozkové kůře tuto schopnost mnohem dál a do větší šířky. Projektuje cizí projektování v několika úrovních a nehledá jenom účel, ale všechny mozkové pochody. Jinými slovy přemýšlí o tom, o čem asi přemýšlí ten druhý - intencionalita. Nebo dokonce přemýšlí o tom, co si myslí druhý o třetím - intencionalita druhého stupně. Člověk má schopnost intencionality 5. až 7. stupně.

Pak ale není problém otočit intencionalitu sám proti sobě. Co si asi myslí ostatní, o mě. Kdo jsem vlastně já a jak se jevím ostatním. O čem to vlastně přemýšlím - a to je vědomí.

Nevýhodou takové evolučního historie vědomí je to, že myslení člověka se ve všem snaží hledat úmysl, či účel. (Jaký to má smysl? Život musí mít smysl, moje existence má nějaký účel, existence vesmíru má nějaký účel...) Neustálá projekce cizích myšlenek vede k paranoie (určitě si o mě myslí něco špatného, všichni se na mě dívají a něco si o mě myslí), nebo vytvoření obrazu abstraktního pozorovatele (Boha)...

http://www.theatlantic.com/science/archive/2016/06/how-consciousness-evolved/485558/

Dějiny vlků a psů

Rod vlků má zřejmě původ v Africe, dodnes zde žijí nejstarší větve tohoto rodu - šakal a pes hyenovitý. Rozšířeni byli ale také v Asii a dobře se přizpůsobili ledovým dobám, protože dokázali přecházet přes chladné oblasti do Ameriky. Tam se objevuje ambrusterův vlk před 1,8 milióny lety a předek kojotů před 1,1 miliónem let. Silnější doby ledové během posledních 800 tisíc let izolovaly jednotlivé populace vlků a vznikala řada poddruhů, himalajský vlk před 630 tisíci lety, indický vlk před 270 tisíci lety.

Naprostá většina dnešních vlků má však původ před 40 tisíci lety, kdy se objevuje velmi úspěšná populace, která ovládla celou Euroasii a Ameriku. Brzy rozdělila na dvě skupiny, na jižní vlky, kteří žili v mírnějších oblastech Asie a beringské vlky, kteří lovili velké savce na arktických pláních od Evropy po Kanadu. Velmi blízko k této původní skupině má vlk starý 35 tisíc let, nalezený v sibiřském Tajmyru (1).

V té době přišli do Evropy a na jižní Sibiř moderní lidé vybavení na rozdíl od neandrtálců velkým darem empatie a spolupráce. Obě vlastnosti jsou typické i pro vlky, a tak se s nimi lidé dali dohromady. Spolu pak dokázali ulovit obrovské mamuty, mastodonty a další velké arktické savce. Nejstarší nálezy ochočených vlků pochází z Belgie (před 36 tisíci lety), z Altaje (před 33,5 tisíci lety) a z Moravy. Většina byla testována na DNA a žádný z nich nepatří do přímé linie současných psů, ale mají velmi blízko k haploskupině D současných psů. Ta se objevuje až v době před 20 tisíci lety v dnešním pomezí Ruska, Ukrajiny a Běloruska. Někdy tou dobou pronikla část východoasijských vlků do Japonska, měli haploskupinu F, která je o něco mladší než D.

Před 20 tisíci lety dosáhla ledová doba vrcholu a začalo se oteplovat. Populace beringských vlků rostla a začaly dominovat nové haploskupiny A, B a C. V Evropě patřila většina psů té doby do haploskupiny C, D byla odsunuta na druhé místo. Bylo stále tepleji a lovci spolu se psy odešli za mamuty na Sibiř. Před 17 tisíci lety překročili Beringovu úžinu a do Ameriky vstoupili předci Indiánů spolu se psy s haloskupinou A.

Opačným směrem, tedy z Ameriky do východní Asie se vydala malá skupina amerických vlků a dostala se až na Japonský ostrov Hokkaidó, tehdy spojený s pevninou. Vznikl tak hokkaidský vlk.

Jak se oteplovalo, ubývalo tundry a stejně tak i divokých beringských vlků, zato jejich domestikovaní příbuzní už doprovázeli člověka i v mírnějších oblastech a hlídal jejich nově vznikající sídliště. Z doby před 13 tisíci lety pochází čelist psa z Iráku a ze severní Číny, v obou případech už pes nedoprovázel kočující lovce, ale částečně usedlé vesničany.

Populace vlků ze jižní skupiny expanduje na sever a obsazuje prostor uvolněný beringskými vlky, na poslední chvíli se jižní vlci dostali přes mizející pevninský most do Ameriky. Před 10 tisíci lety začíná velká expanze zemědělců do Evropy a severovýchodní Afriky. Doprovod jim dělají psi převážně s haploskupinou A - konkrétně A1. Během pár tisíců let jsou původní haploskupiny psů v Evropě D a C téměř nahrazeny novou haploskupinou A1. Ve východní Evropě je ještě relativně nová haploskupina B.

Psi žijící v Číně mají řadu haploskupin A, které velmi pravděpodobně získali do beringských vlků při své pouti přes Sibiř. Do Japonska se dostali z Korei spolu se zemědělci kultury Yayoi před 2300 lety.
U několika psů v Japonsku a dokonce i u sibiřských husky byla nalezena linie japonských vlků. Poslední Japonský vlk byl spatřen v roce 1905. Někteří lidé doufají, že tento nejmenší z vlků a poddruh beringského vlka stále žije. Poslední hokkaidský vlk byl zastřelen v roce 1881.

Severská plemena ze Skandinávie mají několik procent mitochondriální linie D zřejmě z beringských vlků nebo od psů, kteří žili ve východní Evropě před příchodem zemědělců. Arktická plemena psů mají část DNA, která se podobá nejstarším vlků z Tajmyru, předků psů i současných vlků (1).

Beringští vlci, předci dnešních psů, vymřeli. Pouze populace italských vlků je považována ze jejich potomky, ale nesdílí žádnou linii se současnými psy. Celou Euroasii ovládla jižní skupina, dnešní vlk obecný (gray wolf).

http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(15)00432-7
http://bmcevolbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2148-10-104
http://www.fsigenetics.com/article/S1872-4973(15)30034-X/abstract
http://mbe.oxfordjournals.org/content/26/12/2849

Domestikace psů, nové poznatky

Hledání původu psů je stále zamotaný příběh, který se neustále zpřesňuje. Na webu můžeme najít řadu protichůdných informací, u kterých je vždy dobré sledovat stáří a zdroje dat. Z dřívějších genetických analýz současných plemen víme, že existuje několik ohnisek domestikace psů: Blízký východ, jihovýchodní Asie a zřejmě i východní Afrika a jejich stáří je 10-15 tisíc let.

Celý problém ale zkomplikovaly archeologické nálezy. Nejstarší domestikovaní psi jsou totiž příliš staří (přibližně 20 tisíc let) a pochází z Evropy a Sibiře.

Nejnovější analýzy DNA z archeologických nálezů konečně přinesly trochu jasnější informace. Analýza DNA ze sibiřského vlka, starého 35 tisíc let, ukázala, že se psí DNA se mění pomaleji než se myslelo a že tento vlk, měl velmi blízko k předkům dnešních psů. Řada analýz mnoha archeologických i současných vzorků ukázala, že současní psi mají společného před před 18-35  tisíci lety, který žil zřejmě v Evropě.

Scénář byl tady následující: Před vrcholem doby ledové (před 25-30 tisíci lety) lidé v Evropě ochočili vlka. Během vrcholu doby ledové se tito lidé rozšířili i se svými psy na jižní Sibiř a do Střední Asie.
Střední Asie pak byla ohniskem odkud se jejich psi brzy dostali do dnešní Číny, do Ameriky přes Beringův most a na Blízký východ. Střední Asie se tak logicky jevila jako místo domestikace psů (http://arstechnica.com/science/2015/10/dogs-were-first-domesticated-in-central-asia-not-china-or-europe/).

Když došlo na Blízkém východě k zemědělské revoluci, měli její tvůrci u sebe domestikovaného psa původem ze Střední Asie. Jak se zemědělci šířili na severozápad do Evropy, na jihozápad do Afriky a na východ do Asie, psi šli s nimi a většinou nahradili místní plemena. Dnešní rasy v Africe a Evropě pochází z těch Blízkovýchodních. Asijští a indičtí psi pochází ze středoasijských. Původní a nejstarší plemena v Evropě byla vytlačena.

http://www.nature.com/news/ancient-wolf-genome-pushes-back-dawn-of-the-dog-1.17607
http://science.sciencemag.org/content/342/6160/871
http://science.sciencemag.org/content/352/6290/1228.full

Arabský poloostrov jako útočiště před ledovou dobou

Podle studie zveřejněné v časopise Nature, se ukazuje, že nejstarší varianty haploskupiny R0a mitochondriální DNA se nachází na Arabském poloostrově, zde je také největší variability této haploskupiny. Simulace ukazují, že k jejich distribuci do Afriky a Evropy došlo po skončení doby ledové. Arabský poloostrov tedy sloužil jako refugium v době velkého such a chladu, lidé žily zřejmě při pobřeží Rudého moře a Adenského zálivu. Na konci ledové doby, před 15 tisíci lety expandovali na sever do Levanty a na východ do Afriky. Stali se tak součástí zemědělské revoluce v úrodném půlměsíci a jejich potomci se dostali do Evropy a do Íránu. Díky intenzivnímu námořnímu obchodu v Indickém oceánu se před 3 tisíci lety jejich potomci dostali až do Indie.

http://www.nature.com/articles/srep25472

Jak byla osídlena Evropa

Nedávno jsem psal o nejstarších genetických vzorcích z moderních lidí z Evropy. Nyní se objevila studie, která analyzuje jadernou DNA moderních lidí z Evropy z období před 45 až 7 tisíci lety. Lze vysledoval jednotlivé skupiny populací, které se v Evropě vystřídaly, a jejich vzájemnou příbuznost.

Před 50 tisíci lety se od bazálních euroasiatů, kteří žili na Středním východě, oddělila skupina, která se vydala do jižní Sibiře. Vzorek z Ust-Ishm, patřící do této skupiny pochází z doby před 45 tisíci lety ze střední Sibiře.

Před 45 tisíci lety se oddělila další skupina lidí, která se vydala na severovýchod. Z této skupiny je nejstarší vzorek z okolí Bajkalu a je starý 25 tisíc let. Lidé z této populace se později podíleli na vzniku populace amerických indiánů.

Ve stejné době do Evropy pronikali první lidé, jejich příbuznost s existujícími populacemi není zřejmá, ale pravděpodobně také pocházeli z bazálních euroasiatů.

Před 40 tisíci lety došlo k velké populační explozi a bazální eurosaité z Blízkého východu se rozdělili do několika skupin, které expandovali v počtu i prostoru.

• Jedna skupina se dostala do jižního Ruska - vzorek Kostenki.
• Další pronikla do severní a západní Evropy - vzorek z Belgie GoyetQ116-1
• Třetí skupina se zřejmě usídlila v jihovýchodní Evropě, ale její nejstarší vzorek pochází až z doby před 14 tisíci lety z jeskyně Villa Bruna v Itálii.

Před 30 tisíci lety dominovali Evropě lovci mamutů, kteří proslavili Dolní Věstonice. Ti byli z větší části potomky skupiny Kostenti z jižního Ruska a z pouhých 10% potomky jihoevropanů.

Během doby ledové, před 20 tisíci lety, se lidé z celé Evropy přesunuli na jih. Ve Španělsku se zformovala nová populace, která vznikla smíšením jihoevropanů a severozápadních Evropanů. Reprezentativní vzorek pochází z jeskyně El-Mirón. Tito lidé po skončení doby ledové, před 17 tisíci lety osídlili západní Evropu, protože byli zvyklí žít a lovit ve stepní tundře, která ustupovala na sever.

Před 13 tisíci lety (po mladším dryasu) přišla změna a celou Evropu ovládla jiná populace - jihoevropané z Villa Bruna, kteří byli zvyklý na život v teplé stepi a řídkém lese. Tato krajina postupně zaplňovala Evropu i s novým lidem.

V odlehlých místech Evropy sice přežily části předchozích populací, ale všechno se změnilo s příchodem zemědělců před 8 tisíci lety. Ti měli velmi blízko k bazálním euroasiatům a výrazně přispěli k současnému genetickému profilu Evropanů.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17993.html
http://www.ancestraljourneys.org/palaeolithicdna.shtml

Chromozom Y neandrtálce

Vědeckému týmu ze Stanfordu se podařilo analyzovat chromozom Y neandrtálce. Jednalo se o jedince ze španělské jeskyně Sidron. Analyzovaný chromozom Y nepatří do žádné haploskupiny žijících lidí a je jim velmi vzdálený. Nejbližší společný předek neandrtálců a moderních lidí v je přibližně 590 tisíc let (447-806 tisíc let). Velmi podobný (620 tisíc let) je odhad stáří společného předka v ženské linii podle mitochondriální DNA.

Ukazuje se, že neandrtálci jsou opravdu o něco starší, než jsme si dříve mysleli a od moderních lidí se skutečně oddělili před přibližně 600 tisíci lety. To se projevilo i nedávnou analýzou jaderné DNA archaického neandrtálce staré 430 tisíc let.

Na obrázku je schéma oddělování mužských linií. Neandrtálců před 588 tisíci lety a nejstarší skupiny moderních lidí (A00) před 275 tisíci lety.

http://www.cell.com/ajhg/abstract/S0002-9297(16)30033-7

Lidé se s neandrtálci mísili nesčetněkrát

Před měsícem jsem psal o tom, že míšení lidí a neandrtálců proběhlo vícekrát. Dosud se zkoumaly stopy neandrtálské DNA mezi žijícími lidmi a také mezi archaickými ostatky moderních lidí. Únorový článek byl pozoruhodný tím, že popisoval první objev lidské DNA v populaci neandrtálců, tedy přenos DNA opačným směrem od lidí k neandrtálcům.

Nyní se objevila nová studie, která zkoumala neandrtálskou DNA v různých populacích světa. Výsledek je, jak jinak, překvapivý. Ukazuje se totiž, že různé populace mají ve svých DNA různé části DNA neandrtálců, která pochází z různých setkání s těmito hominidy. Všichni neanfričané sdílejí stejnou příměs DNA, která pochází z doby před přibližně 55 tisíci lety. Další stopy po styku s neandrtálci nesou ve své DNA východoasiaté. O tom už se vědělo dříve. Nyní se však zjistilo, že asiaté a Evropané sdílejí další jinou část genomu neandrtálců, ta ovšem chybí melanésanům, kteří zase získali část DNA od denisovanů.

Na obrázku jsou pouze směry přenosu DNA patrné mezi současnými populacemi, ve skutečnosti se DNA vyměnila mnohem víckrát. Je vidět, že úsvit lidstva je poměrně divoký a všechny formy rodu homo se měly rády.

Jaderná DNA ze Sima de los Huesos

Legendárnímu archeobiologovi Svante Paabovi se povedl další velký kousek. Jeho tým analyzoval jadernou DNA z ostatků starých 450 tisíc let. Jedná se o ostatky Homo heidelbergensis ze španělské jeskyně Sima de los Huesos. Výsledek je, jak se dalo očekávat, překvapivý. Jaderná DNA se totiž velmi podobá té neandrtálské. Co to znamená?

Předně je třeba říci, že z celé jaderní DNA se podařilo analyzovat pouze nějakých 0,1%. To vypadá jako velmi málo, ale ve skutečnosti je to poměrně dost na to, abychom mohli učinit jasný závěr, že Homo heidelbergensis byl předkem nebo jedním z předků neandrtálců. Neandrtálci se od lidí oddělili zhruba před 500 tisíci lety. Jenže někteří Homo heidelbergensis jsou mnohem starší, až 700 tisíc let. Navíc zkoumané ostatky z jeskyně Sima del los Huesos mají mitochondriální DNA denisovanů, kteří se od lidí oddělili před 800 tisíci lety a morfologicky se velmi se podobají neandrtálcům. Co to všechno znamená?

Může to znamenat celou řadu různých scénářů, jak probíhal vývoj Homo heidelbergensis a neandrtálců, ale nejpravděpodobnější se zdá být tento: Homo heidelbergensis je potomek denisovanů, kteří odešli z Afriky před 800 tisíci lety (proto má jejich mitochondriální DNA). Před 300 tisíci lety, z Afriky migruje archaický moderní člověk, který se dostal se až do Indie a do Evropy. Tam se zkřížil s potomky Homo heidelbergensis a výsledkem byl neandrtálec, který v sobě nese geny jak moderních lidí, od kterých se odloučil před 300 tisíci lety, tak  Homo heidelbergensis. kteří se oddělili od moderních lidí před 800 tisíci lety.

Jinou možností je, že došlo k migraci skutečných předků neandrtálců z Afriky před 500 tisíci lety. Ti v Evropě narazili na předchozí populaci Homo heidelbergensis a zatlačili ji na západ, zkoumaný vzorek je pak reliktní populace Homo heidelbergensis silně ovlivněná novými neandrtálci. Tomu ale neodpovídají nálezy kostí, protože skuteční neandrtálci se objevili až před 250 tisíci lety. Do té doby žili v Evropě právě Homo heidelbergensis.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17405.html
http://nutcrackerman.com/2015/09/16/5-key-facts-about-the-nuclear-dna-from-sima-de-los-huesos/

Zpracování potravy hrálo významnou roli při vývoji lidí

Důkladná analýza velkého množství ostatků předků lidí a kamenných nástrojů ukazuje, jak lidé v období před 3 až 2 milióny let začaly používat nástroje na zpracování potravy. Výsledkem bylo zmenšení zubů, čelistí a obličeje. Došlo také k redukci velikosti trávícího systému a tím i břišní dutiny.

Jednalo se hlavně o porcování a drcení masa a ostatních živočišných tkání a také zeleniny. Vařená nebo jinak tepelně upravená potrava začal hrát roli až později - zhruba před půl miliónem let.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature16990.html

Proběhla nedávná migrace z Indie do Austrálie nebo ne?

Když byla archeogenetika v plenkách, obejevila se studie, která poukazoval na spojitost mezi Indií a Austrálií co se týče chromozomu Y. V obou vzájemně odlehlých oblastech totiž žijí muži s bazální formou haploskupiny C. Odhad odloučení obou populací byl přibližně 4 tisíce let, z čehož se usuzovalo na nedávnou migraci, která mezi těmito dvěma zeměmi proběhla.

Další práce na podobné téma se objevila v roce 2012, ta odhalila v podstatě stejnou migraci na základě srovnávání celkové jaderné DNA. Stále však byla řadí lidí, kteří s analýzou nesouhlasili. Těm dala za pravdu právě zveřejněná důkladná analýza chromozomu Y. Její závěr je jasný: přestože obě populace, jak indická tak australská, sdílejí bazální formu haploskupiny C chromozomu Y, Rozdělily se před přibližně 50 tisíci lety. Podobná doba oddělení byla spočítána i u ostatních haploskupin chromozomu Y ze Sahulu a z Indie. Podle této studie tedy k žádné nedávné migraci mezi Indií a Austrálií nedošlo.

http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)00078-6

Fylogeneze pavouků

Nový fylogenetický strom pavouků ukazuje mimo jiné také to, jak se postupně měnila funkce pavučiny. Schopnost vyrábět komplikovanou tkanou pavučinu se objevila pouze jednou a všichni pavouci, kteří to dokáží, jsou potomci prvního inovátora.

https://peerj.com/articles/1719/

Míšení neandrtálců s lidmi probíhalo mnohokrát

Nedávná analýza DNA neandrtálce z Altaje odhalila, že tato skupina neandrtálců měla ve svojí DNA 1-7% DNA moderních lidí. Dosud se předpokládalo, že k míšení neandrtálců a lidí došlo před 55 tisíci lety na Blízkém východě, kdy předci moderních lidí, žijících mimo Afriku, získali 1-3% DNA neandrtálců.

Co to znamená? Lidé se s neandrtálci mísili od samého počátku, kdy se s nimi setkali, až do té doby dokud nevymřeli. Nejstarší doklad je právě od Altajských neandrtálců, který nám mimo jiné říká, že moderní lidé se dostali z Afriky před 100 lety, předali část svého genomu asijským neandrtálců, a později jejich potomci vymřeli. Nálezy ostatků z Uzbekistánu, staré 70 tisíc let, které jsou někde mezi neandrtálci a moderními lidmi, by mohli patřit právě potomkům tohoto prvního křížení.

K další migraci moderních lidí z Afriky došlo po katastrofě Toba, před 72 tisíci lety. Tato skupina o něco později, před 55 tisíci lety, přijala 1-3% DNA od neandrtálců a pak osídlili celou Asii a Evropu. Do Evropy přišli jejich potomci před 45 tisíci lety, opět se tu setkali s neandrtálci a opět se s nimi křížili. Jak doba postupovala, lidé v Evropě vymírali po různých katastrofách a přicházeli sem další migrační vlny. Po prvních evropanech, kteří se setkali s neandrtálci nezůstalo v našich genech ani stopy.

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature16544.html

Nový hominid z jižní Afriky

Po nedávných objevech Australopithecus deyiremeda v Etiopii, Homo gautengensis a Homo naledi z jižní Afriky, přichází na scénu zřejmě další nový hominid opět z jižní Afriky. Žádný návrh na nové jméno zatím nebyl zveřejněn.

Problém je v tom, že jak přibývají nové nálezy, tyto fosílie nezaplňují prázdná místa mezi lidmi a šimpanzem, ale naopak spíš tenhle prostor rozšiřují do stran. Během posledních několika miliónů let došlo k velkému rozvoji hominidů a domnívat se, že cesta od šimpanze k lidem byla přímá, je naivní. Naopak. Vznikala celá řada různých druhů, které si vzájemně více či méně konkurovaly. Jednou za čas se stalo, že jeden z nich dosáhl velkého úspěchu a ostatní tento úspěch nepřežili, až na výjimky v odlehlých místech. Jedním z takových míst je právě jižní Afrika. Homo naledi představuje zřejmě relikt z doby, kdy se rod Australopithecus měnil na rod Homo. Homo gautengensis je pak pozůstatek z dob, kdy vznikal Homo erectus.

Nově objevené fosílie jsou na tom podobně. Jedná se pouze o zub a článek prstu, ale i z nich je patrné, že máme před sebou jedince, který má blízko jak k dobře známým Australopithecům, tak k Homo habilis.

http://www.wits.ac.za/news/latest-news/research-news/2016/2016-02/sterkfontein-caves-produce-two-new-hominin-fossils.html
http://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160211104759.htm

Pozoruhodné výsledky genetické analýzy Evropanů z předledové doby

Na začátku roku se objevila nová zásadní studie, která shrnuje analýzu mitochondriální DNA u obyvatel Evropy z několika období před a po ledové době. Velmi zajímavý výsledek je objev mitochondriální DNA haploskupiny M, která se dnes nachází výhradně v jižní a jihovýchodní Asii (i ve svých bazálních formách) a jejíž přítomnost v Evropě se neočekávala. Dosud jsme si mysleli, že první lovci, kteří přišli do Evropy před 45 tisíci lety (a snad i dříve) měli jen haploskupiny U a R (a také bazální N, která byla nalezena u jednoho vzorku z Rumunska). Nyní se ukazuje, že mezi prvními evropany byli i lidé s haploskupinou M. Lze spekulovat, že se mohlo jednat o nejstarší migrační vlnu, protože všechny vzorky patřící této skupině pochází ze západní Evropy.

Další zajímavostí je bazální haploskupina U z rumunské jeskyně, stará 33 tisíc let. Zdá se, že doba ledová, která silně zredukovala evropskou populaci, smazala veškeré haploskupiny M a také několik linií haploskupin U a N.

Lidské nástroje ze Sulawsi staré 118 tisíc let

Ostrov Sulawesi leží za Wallaceovou linií, přístup k němu tedy se Sundalenadu nikdy nebyl jednoduchý i když ho v dobách ledových, při nižším stavu hladiny oceánu, oddělovalo jen nějakých 30 kilometrů. Dosud se za nejstarší obyvatele ostrova považovali první moderní lidé, kteří sem dorazili před 40 nebo snad až 50 tisíci lety a zanechali tu svoje nástroje. Nyní došlo k překvapivému objevu lidských nástrojů starých minimálně 118 tisíc let. Vyvstává zásadní otázka: "Kdo byli tvůrci těchto nástrojů?" Nástroje nejsou opracované jednotou kulturou, která by mohla napovědět více o jejich autorech. Na moderní lidi je doba 118 tisíc let příliš brzy, na Homo erectus, jejichž zástupci zmizeli snad už v době před 300 tisíci lety příliš pozdě. Jedna teorie říká, že to může být reliktní populace Homo erectus, která na ostrově přežila podobně jako Homo floresiensis na ostrově Flores. Osobně se přikláním k jinému vysvětlení: V době před 150 tisíci lety se podle analýzy jaderné DNA rozděluje populace Denisovanů na severní a jižní. Severní skupina byla později nalezen a v Altaji, zatímco o jižní skupině máme doklady z genů domorodců na Nové Guinei, žijících za Wallaceovou linií, Nově objevené nástroje by tedy mohly patřit jižním Denisovanům. Odpovídalo by to poměrně dobře časově - brzy po oddělení populace od severních příbuzných, i místem nálezu - za Wallaceovou linií.