Bộ gen cổ đại cung cấp cái nhìn sâu sắc về đặc điểm của các nhóm gia đình Neanderthal

Bộ gen cổ đại cung cấp cái nhìn sâu sắc về đặc điểm của các nhóm gia đình Neanderthal
Bộ gen cổ đại cung cấp cái nhìn sâu sắc về đặc điểm của các nhóm gia đình Neanderthal
Anonim

Các nhà khoa học đã phân tích bộ gen của người Neanderthal sống trong một trong những hang động Altai. Những bộ gen này là manh mối thực sự đầu tiên cho ta ý tưởng về trật tự xã hội của người Neanderthal. Một trong những nhà khoa học đã nhìn thấy ở chúng một dấu hiệu đáng ngại về mức độ đa dạng di truyền tương đối thấp ở nam giới.

Hơn 49 nghìn năm trước, một gia đình Neanderthal định cư trong một hang động cao trên dãy núi Altai nhìn ra thung lũng sông, nơi bò rừng, hươu và ngựa hoang gặm cỏ. Trong phòng trưng bày chính của hang động này, một cô gái tuổi teen bị mất một chiếc răng, có thể là khi cô ấy đang gặm thịt của một con bò rừng mà cha cô ấy hoặc một người họ hàng khác của cô ấy đã giết trong một đồng cỏ rộng lớn.

Hiện các nhà khoa học đã phân tích bộ gen của cô gái này, cha cô và 12 người thân khác của họ, nhiều người trong số họ đã trú ẩn trong cùng một hang động suốt 100 năm. Những bộ gen mới này đã tăng gần gấp đôi số lượng bộ gen người Neanderthal hiện có, và cung cấp một số thông tin chi tiết về người Neanderthal sống ở rìa phía đông của phạm vi của họ vào thời điểm họ đã gần tuyệt chủng.

Những bộ gen này cũng trở thành manh mối thực sự đầu tiên về cấu trúc xã hội của người Neanderthal. Theo nhà di truyền học Laurits Skov thuộc Viện Nhân chủng học Tiến hóa Max Planck …. Ông đã trình bày công trình của mình dưới dạng ảo tại Hội nghị chuyên đề quốc tế lần thứ 9 về Khảo cổ học phân tử sinh học vào tháng 6.

Nhà cổ sinh học Cosimo Posth thuộc Đại học Tübingen cho biết: “Thật ngạc nhiên khi họ có thể có được bộ gen của bảy người đàn ông sống ở cùng một nơi. "Đánh giá về nhóm sống trong hang động này, tất cả các dấu hiệu cho thấy người Neanderthal sống trong những nhóm nhỏ đàn ông có quan hệ họ hàng gần."

Trong 10 năm qua, các nhà di truyền học đã thành công trong việc giải trình tự bộ gen của 19 người Neanderthal. Tuy nhiên, đây chủ yếu là bộ gen của phụ nữ không có quan hệ huyết thống với nhau và sống ở những nơi khác nhau trên khắp châu Âu và châu Á từ 400 nghìn năm đến 50 nghìn năm trước.

Nhà sinh vật học tính toán Benjamin Peter và nhà cổ sinh học Svante Pääbo của Viện Max Planck đã chỉ đạo nghiên cứu mới này, cùng với Skov tham gia nhóm. Các nhà khoa học đã chiết xuất DNA của người Neanderthal từ các mảnh răng và xương, cũng như từ xương hàm được tìm thấy trong quá trình khai quật đang diễn ra ở hang Chagyrskaya và Okladnikov, do các nhà khảo cổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga ở Novosibirsk tiến hành. Sử dụng phương pháp phát quang kích thích quang học, các nhà khoa học đã xác định được rằng những người Neanderthal này sống cách đây khoảng 49-59 nghìn năm. Cả hai hang động đều nằm không xa - 50-130 km - từ hang động Denisova nổi tiếng, nơi người Neanderthal và những người anh em thân thiết nhất của họ, người Denisovan, sinh sống, trong khoảng thời gian từ 270 nghìn năm đến 50 nghìn năm trước.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích DNA lấy từ 700.000 phần khác nhau của bộ gen của bảy người đàn ông và năm phụ nữ sống trong hang động Chagyrskaya, cũng như một người đàn ông và một phụ nữ từ Động Okladnikov. Và các nhà khoa học đã có thể tìm ra mối quan hệ gia đình: DNA hạt nhân thu được từ một mảnh xương và chiếc răng của một cô gái tuổi teen cho phép các nhà khoa học xác định rằng họ là cha và con gái. Một số người Neanderthal đã được phát hiện có hai loại DNA ty thể được thừa hưởng từ mẹ. Những bộ gen này vẫn chưa phân biệt với nhau - thường là sau vài thế hệ - tức là những người Neanderthal này rất có thể đã sống ở đó trong một thế kỷ.

Kết quả phân tích các DNA này cho phép vẽ nên một bức tranh toàn cảnh hơn về cuộc sống của xã hội người Neanderthal. Một số người đàn ông từ Hang Chagyr được phát hiện có những đoạn DNA nhân giống hệt nhau, được thừa hưởng từ một tổ tiên chung. Nhiễm sắc thể Y của họ cũng giống hệt nhau và được họ lấy từ tổ tiên hiện đại, giống như nhiễm sắc thể Y chỉ được tìm thấy trong ba bộ gen khác của đàn ông Neanderthal. Phân tích DNA hạt nhân cho thấy họ đều có quan hệ họ hàng gần hơn với người Neanderthal từ Tây Ban Nha sống muộn hơn người Neanderthal trước đó từ Hang Denisova, cho thấy sự di cư của họ.

Những điểm tương đồng này giữa những con đực chỉ ra rằng chúng thuộc về một quần thể chỉ vài trăm người đàn ông sinh con - gần bằng số lượng con đực phì nhiêu với loài khỉ đột núi cực kỳ nguy cấp ngày nay. Skov nói: “Nếu chúng tôi nhìn quần thể người Neanderthal từ góc độ hiện đại, thì họ sẽ được coi là một quần thể có nguy cơ tuyệt chủng.

Trái ngược với nhiễm sắc thể Y và DNA hạt nhân, DNA ty thể của cả nam và nữ tương đối đa dạng - bằng chứng cho thấy tổ tiên nữ giới đóng góp nhiều hơn cho dân số so với tổ tiên nam giới. Có lẽ có một tác động của người sáng lập, bản chất của nó bắt nguồn từ thực tế là trong nhóm ban đầu có ít đàn ông sinh sản hơn phụ nữ. Hoặc đó có thể là sự phản ánh các đặc điểm của xã hội người Neanderthal, Qiaomei Fu thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc, người đã lắng nghe phần trình bày của các nhà khoa học, cho biết. Theo bà, "hoặc ít nam giới tham gia vào sự xuất hiện của thế hệ tiếp theo hơn phụ nữ, hoặc phụ nữ có nhiều khả năng di chuyển giữa các nhóm khác nhau hơn."

Theo Skov, phân tích chỉ ra điều sau. Như ông giải thích, các công cụ mô hình hóa cho thấy rằng ít có khả năng một nhóm nhỏ người di cư, trải dài từ châu Âu đến Siberia, có thể bao gồm chủ yếu là phụ nữ và chỉ một vài nam giới. Skov tin rằng những người Neanderthal này sống thành những nhóm rất nhỏ - từ 30 đến 110 người trưởng thành có khả năng sinh sản - và các cô gái đã rời bỏ gia đình gốc của họ để sống với gia đình của bạn đời. Hầu hết các cộng đồng người hiện đại cũng là phụ hệ - đây là một đặc điểm khác mà người Neanderthal và người hiện đại giống nhau.

Cosimo Post cảnh báo rằng 14 bộ gen không cho phép tạo ra bức tranh hoàn chỉnh về cấu trúc xã hội của người Neanderthal. Tuy nhiên, ông nhận thấy một dấu hiệu đáng ngại về mức độ đa dạng di truyền thấp ở nam giới: những họ hàng cổ xưa nhất của chúng ta đang nhanh chóng tiến đến giai đoạn cuối của họ, và chỉ trong vòng 5-10 nghìn năm, họ đã hoàn toàn biến mất.

Đề xuất: