Forntida genom ger ett sällsynt tillfälle att se familjegrupper av neandertalare

Forntida genom ger ett sällsynt tillfälle att se familjegrupper av neandertalare
Forntida genom ger ett sällsynt tillfälle att se familjegrupper av neandertalare
Anonim

För mer än 49 000 år sedan slog en Neanderthal -familj upp läger i en grotta högt i Altai -bergen, med utsikt över floddalen, där bison, kronhjortar och vilda hästar strövade. I grottans huvudgalleri tappade en tonårsflicka en tand, möjligen gnagde köttet av en bison som hennes far jagade på de stora ängarna i närheten.

Gruppen av forskare kunde analysera genomerna till fadern och dottern, liksom deras 12 släktingar, som gömde sig i samma grotta i mindre än 100 år. De resulterande genomerna nästan dubblar antalet kända genomer för neandertalare och ger en uppfattning om befolkningen av neandertalare i den östra delen av deras livsmiljö, vid en tidpunkt när de var på väg att utrotas.

Som nämnts i Science -journalartikeln ger genomer de första riktiga ledtrådarna för att förstå Neanderthals sociala struktur. Enligt genetikern Laurits Skova från Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, förutom att identifiera det första far-dotterparet, tyder genetiska bevis på att neandertalare levde i familjegrupper, som representanter för många samhällen i den moderna människan. Skova presenterade arbetet i en virtuell presentation på 9: e internationella symposiet om biomolekylär arkeologi i början av juni.

"Det är riktigt bra att de kunde få genomer från sju män från ett ställe", säger paleogenetikern Cosimo Post vid universitetet i Tübingen. "Denna incident tyder verkligen på att de bodde i små grupper av nära släktingar."

TOM BJORKLUND Forntida DNA från en sibirisk grotta avslöjar det första kända Neanderthal-far-dotterparet.

Under det senaste decenniet har genetiker sekvenserat genomerna för 19 neandertalare. Men detta DNA tillhörde mestadels kvinnor som är mycket avlägsna släkt med varandra: de bodde i olika delar av Europa och Asien för mellan 400 000 och 50 000 år sedan.

Beräkningsbiologen Benjamin Peter och paleogenetikern Svante Peabo vid Max Planck -institutet genomförde en ny studie med ett team som inkluderade postdoc Skova. De extraherade Neanderthal -DNA från tänder, benfragment och ett käkben som grävdes ut vid utgrävningar av grottorna Chagyrskaya och Okladnikovaya av arkeologer från den sibiriska grenen av Russian Academy of Sciences. Optisk datering av avlagringar runt tänder och ben tyder på att neandertalare levde för mellan 49 000 och 59 000 år sedan. Båda grottorna ligger inte långt - från 50 till 130 kilometer - från den berömda Denisova -grottan, som beboddes av både neandertalare och deras nära släktingar Denisovans i intervallet från 270 000 till 50 000 år sedan.

Forskarna analyserade DNA från mer än 700 000 genomregioner av sju män och fem kvinnor från Chagyrskaya, liksom män och kvinnor från Okladnikov -grottan. Familjeband upptäcktes: kärn -DNA i ett fragment av Chagyr -benet kopplade fadern till en tand som hade fallit ut från hans tonårsdotter. Vissa människor hade två typer av maternellt ärftligt mitokondriellt DNA (mtDNA). Dessa genomer har ännu inte differentierats från varandra, vilket har hänt i flera generationer, så människor måste ha bott i en grupp i ett sekel.

DNA -analys ger en mer detaljerad bild av det neandertaliska samhället. Flera män i Chagyr -grottan bär långa fragment av identiskt kärn -DNA från samma förfader. Deras Y -kromosomer var också liknande och härstammade från en gemensam förfader, liksom de andra tre kända Neanderthal -genomerna. Kärn -DNA visade att de var närmare släkt med senare neandertalare i Spanien än tidigare neandertalare i grannlandet Denisova, vilket tyder på migration.

Hanarnas likhet tyder på att de tillhörde en befolkning på bara några hundra hanar - ungefär lika många avelshane finns i populationen av hotade bergsgorillor idag. "Om du utvärderar denna befolkning av neandertalare utifrån moderna kriterier, skulle de vara i fara", säger Skova.

Till skillnad från Y -kromosomen och kärn -DNA var mtDNA för både män och kvinnor relativt olika, vilket innebär att kvinnliga förfäder bidrog mer till utvecklingen av denna befolkning än män. Detta kan bero på grundareffekten, när det fanns färre fertila män i den ursprungliga gruppen än honor. Eller så kan det återspegla det neandertaliska samhällets natur, säger paleogenetikern Qiaomei Fu från den kinesiska vetenskapsakademin: "Antingen bidrar män mindre till nästa generation än kvinnor, eller så är det mer sannolikt att kvinnor flyttar från en grupp till en annan."

Enligt Skov talar fakta för det senare. Simuleringarna visar att det är osannolikt att den lilla gruppen migranter som reser från Europa till Sibirien består mestadels av kvinnor, sa han. Istället tror han att dessa neandertalare levde i mycket små grupper på 30 till 110 avelsvuxna, och att de unga honorna lämnade sina ursprungsfamiljer för att leva med familjen till sina kompisar. De flesta moderna mänskliga kulturer är också patrilokala och belyser en annan likhet mellan neandertalare och moderna människor.

Trots det faktum att 14 genomer inte kan avslöja kärnan i det sociala livet för alla neandertalare, är det faktum att den låga mångfalden hos hanar är ett illavarslande tecken på att det kommer att utrotas. Slutet närmade sig snabbt för våra närmaste släktingar: om bara 5 000–10 000 år skulle de försvinna.

Rekommenderad: