تحليل الأصل مع علم الأنساب الحمض النووي

تعطي مقارنة لكروموسومات mtDNA و Y لدى الأشخاص من طبقات مختلفة من السكان علماء الوراثة فكرة عن متى وأين تنقسم هذه المجموعات في الهجرات حول العالم. على سبيل المثال ، تكشف المقارنة بين الكروموسومات Y بين الأوروبيين والسكان الأصليين الأستراليين عن اختلافات مميزة: غالبًا ما يحمل السكان الأصليون الذكور كروموسوم Y مع نمط محدد عند نقطة واحدة في الحمض النووي. لم يتم العثور على هذه العلامة التي تحمل الاسم M130 في الأوروبيين ، ولكن في كثير من الأحيان اسم M89 ، والذي لا يوجد مرة أخرى بين السكان الأصليين. ومع ذلك ، يمكن العثور على علامة M168 في كلتا المجموعتين من البشر. من الواضح ، كان هناك سلف مشترك من الرجال الأوروبيين والسكان الأصليين ، والذي يأتي منه علامة M168. ومع ذلك ، فإن نسله ذهبوا في النهاية إلى طريقهم المنفصل: واحدة جنوب شرق آسيا وأستراليا ، والآخر جاء بمرور الوقت إلى أوروبا. بعد انتهاء الاتصال بين المجموعات ، تم وراثة طفرات عشوائية موروثة من جيل إلى جيل ، ويمكن الآن اكتشافها فقط في واحدة من المجموعتين.

"الخروج من أفريقيا"

وفقا لنظرية "خارج أفريقيا" ، الإنسانية نشأت في أفريقيا. من هناك ، أقامت Homo erectus ما لا يقل عن 1.75 مليون سنة وسكنها آسيا وأوروبا. منه طورت أشكالًا بشرية مختلفة محليًا. الرجل البدائي. قبل 100000 عام على الأقل ، بدأ إنسان جديد جديد لإخضاع الأرض: الإنسان العاقل العاقل ، الذي نشأ في إفريقيا منذ حوالي 200000 عام. هنا تبدأ قصة الإنسان الحديث. لم يصل مجموع المهاجرين من الصيادين الذين هاجروا إلى أكثر من بضع مئات من الأشخاص ، ولكن بعد مرور 200 ألف عام ، ظهر أكثر من 6.5 مليار من سلالة الأرض: سكان الأرض اليوم. تؤكد كل من الاكتشافات الأثرية وفحوصات الجمجمة الأنثروبولوجية وأحدث نتائج أبحاث الحمض النووي على نظرية "الخروج من إفريقيا".

بين الإنسان العاقل الأصلي العاقل ورجل اليوم المعاصر يكمن آلاف السنين من الكفاح من أجل البقاء والهجرة والعزلة والغزو. معظم التفاصيل لا تزال مجهولة. الأمر المؤكد هو أن هؤلاء الناس قد تركوا قارتهم الأم لتسوية العالم بأسره. ما الذي دفعها للهجرة من إفريقيا ما بين 70000 إلى 50000 سنة مضت؟ من هم أول البشر المعاصرين في إفريقيا؟ باختصار: من أين أتينا؟

الهجرة

منذ حوالي 70 إلى 50 عامًا مضت ، تجولت مجموعة صغيرة من الأفارقة في غرب آسيا. جميع غير الأفارقة لديهم أنواع مختلفة من الحمض النووي ، والتي ميزت أيضًا هؤلاء المهاجرين الأوائل. يعتقد بعض علماء الآثار أن الهجرة ترتبط بثورة ثقافية تضمنت أدوات أفضل وشبكات اجتماعية أكبر وأعمال فنية ومجوهرات للجسم. على ارتفاع إلى آسيا كان لديهم طريقين مفتوحة. قاد أحدهم وادي النيل ، ثم عبر شبه جزيرة سيناء ومن الشمال إلى بلاد الشام ؛ والثاني مع القوارب عبر التلال الجنوبية للبحر الأحمر إلى الجزيرة العربية. عندما بدأ العصر الجليدي الأخير منذ 70،000 عام ، انخفض مستوى سطح البحر. في ذلك الوقت ، كان الممر المائي بالكاد يتجاوز عرضه بضعة كيلومترات.

1235/5000 تشير الآثار الجينية إلى أن المجموعة قد انفصلت بعد وصولها إلى آسيا. بقي أحدهما في الشرق الأوسط ، والآخر انتقل على طول السواحل المحيطة بشبه الجزيرة العربية إلى الهند وإلى الشرق. من المحتمل أن كل جيل اخترق بضعة أميال فقط في المرة الواحدة ، لذلك كان المشي أقل من بضع خطوات على طول الشاطئ. منذ 45000 سنة ، وصل الناس إلى جنوب شرق أستراليا. في وقت ما خلال هذا الوقت ، دفن رجل هناك في ما نسميه الآن بحيرة مونجو. عثر الباحثون تحت القبر على أجسام في طبقات من الأرض ، يمكن أن يصل عمرها إلى 50000 عام. إنها أقدم دليل على الأشخاص الذين يعيشون خارج إفريقيا. على مسافة 13000 كيلومتر بين أفريقيا وأستراليا ، لا توجد علامات واضحة على البشر الأوائل. قد لا تكون موجودة بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر بعد نهاية العصر الجليدي. ولكن تم الحفاظ على أثر وراثي واحد: السكان الأصليون في جزر أندامان قبالة ساحل ميانمار وماليزيا وبابوا غينيا الجديدة تظهر علامات على سلالة الميتوكوندريا القديمة التي خلفها المهاجرون الأوائل.

الناس في بقية آسيا وأوروبا لديهم سلالات كروموسوم بدائية أخرى ، ولكن أيضًا يشيرون إلى أصل الفرع الثاني الأبطأ للهجرة الأفريقية. في البداية ، أدت التضاريس الوعرة والمناخ الجليدي إلى تأخير تقدمه. في أوروبا عاش أيضًا البشر البدائيون ، أحفاد الشعوب الإفريقية السابقة للحداثة. حوالي 40'000 سنة مضت ، غزا هومو العاقل العاقل أخيرا أرض البشر البدائيون. في كهف لو كونتي في فرنسا ، تشير كائنات البشر البدائيون والبشر الحديثون في طبقات متراكبة من الأرض إلى أنه يمكن مقابلة النوعين البشريين معًا. كيف تعاملوا مع بعضهم البعض لا يزال سرا كبيرا. لا يعلم المرء إلا أن الإنسان الحديث ، الذي كان لديه أدوات أفضل بكثير ، كان النياندرتاليون يتعرضون للقمع أكثر فأكثر ، حتى يختفوا تمامًا في النهاية. أظهرت الأبحاث الحديثة أن البشر الحديثين والإنسان البدائي كان لديهم ذرية مشتركة. في جميع القارات باستثناء إفريقيا ، يكون لدى البشر اليوم جزء من الحمض النووي البدائي يصل إلى 5٪. من المفترض إذن أن الإنسان الحديث قد قابل النياندرتاليين أثناء هجرته في الشرق الأوسط وأن الاختلاط بين المجموعتين حدث هناك.

في وقت قريب جاء رجل عصري إلى أوروبا ، وانتشر أعضاء من نفس المجموعة من الشرق الأوسط إلى آسيا الوسطى. حوالي 40'000 سنة مضت وصلوا جنوب سيبيريا. ذهب السكان بطرق مختلفة ، لذلك تشعبت الأنساب الوراثية الخاصة بهم. عاشت بعض المجموعات معزولة ولكنها ليست معزولة تماما.

الحمض النووي للهنود الأحياء يمكن أن يسهم في توضيح بعض الجدل. معظمهم لديهم متغيرات الحمض النووي التي تربطهم بآسيا - نفس الجينات أكثر شيوعا في الناس الذين يعيشون في منطقة ألتاي في جنوب سيبيريا. ربما بدأ الارتفاع خلال مضيق بيرينغ هنا. حتى الآن ، لا توجد أدلة وراثية حول ما إذا كانت أمريكا الشمالية والجنوبية قد استعمرت في حركة واحدة سابقة أو في موجتين أو ثلاث موجات. الإطار الزمني غامض أيضًا: منذ 15000 أو 20000 عام. ربما كان الأمريكيون الأوائل ينتقلون على الساحل للانتقال من قطعة أرض إلى أخرى ، دائمًا بين البحر البارد والجدار الجليدي الشاهق. مع القارة الأمريكية المزدوجة ، استعمر البشر معظم الأرض.

الأم الأولى إيفا ، الجد آدم

في منتصف الثمانينات ، استخدم عالم الوراثة آلان ويلسون من جامعة كاليفورنيا الحمض النووي للميتوكوندريا لتحديد من أين جاء البشر الأوائل. أدت مقارنة هذا الجزء من المادة الوراثية إلى إدراك أن النساء المنحدرات من أصل أفريقي لديهن ضعف تنوع بدائل الدنا مثل الإناث من السكان في أماكن أخرى. لأن الطفرات تحدث على فترات منتظمة ، وخلص إلى أن الإنسان العاقل العاقل عاش مرتين في أفريقيا كما هو الحال في أجزاء أخرى من العالم.

يفترض الباحثون اليوم أن جميع البشر مرتبطون بامرأة واحدة: "حواء الميتوكوندريا". لقد عاشت في إفريقيا منذ حوالي 150،000 سنة ، وهي بالتأكيد ليست المرأة الوحيدة في ذلك الوقت. لكن تحليل جيناتنا يظهر أن البشرية جمعاء تنحدر من هذه المرأة عبر سلسلة من الأمهات غير المنقطعة. بالنسبة لحواء الميتوكوندريا ، هناك ما يشبه "آدم كروموسوم Y" ، أجدادنا. هو أيضا يأتي من أفريقيا. أكدت دراسات الحمض النووي المفصلة أكثر فأكثر مرارًا وتكرارًا هذا الفصل الأولي من قصتنا: جميع البشر على الأرض ، بغض النظر عن لون البشرة ، يستنتجون أصلهم من جامعي الصيادين الأفارقة.

نسخ الأخطاء تجعل الاختلافات

كل من خلايا الجسم تحتوي على نسخة من الحمض النووي لدينا. عندما تنقسم الخلية ، يتعين عليها نسخ الحمض النووي الخاص بها حتى تحصل كل خلية ابنة على الحمض النووي الكامل مرة أخرى. هذه العملية تعمل بشكل جيد للغاية. ومع ذلك ، هذه العملية ليست مثالية. إذا على سبيل المثال عندما يتم نسخ mtDNA وتعبئته في بيضة ، يكون تسلسل النوكليوتيدات الميتوكوندريا في البويضة هو نفسه دائمًا كما هو الحال في خلايا الأم الأخرى. في بعض الأحيان ، ومع ذلك ، هناك خطأ. لبنة بناء الحمض النووي (النيوكليوتيد) على سبيل المثال منزعج ، وبدلاً من A ، ربما يكون G. أي خطأ من هذا القبيل عند نسخ الحمض النووي يسمى طفرة.

مثل هذه الطفرات هي المفتاح لإعادة بناء تاريخنا الوراثي. لنفترض أن حواء الميتوكوندريا كان لديها ابنتان ، إحداهما حدث فيها طفرة واحدة في الدنا الميتوكوندريا. جميع النساء اللائي يعشن اليوم من كنّ من هذه الابنة سيصبن بهذا التحوّل ، في حين أن جميع النساء اللائي كنّ ينحدرين من الابنة الأخرى لن يرتدين هذا التحوّل. قد أنتجت حواء الميتوكوندريا اثنين من الأنساب الميتوكوندريا مختلفة (هابلوغروبس). ويطلق على تسلسلين مختلفين من الحمض النووي للميتوكوندريا النمط الفرداني.

تشبه الطرز الفردية ومجموعات الهابلوغ مثل الأنساب التي تُخبر عالم الوراثة بمعرفة من له علاقة بمن. حلقة الحمض النووي للميتوكوندريا صغيرة جدًا لدرجة أن الطفرات نادرة. إن تسلسل الحمض النووي لكروموسوماتنا أطول بـ 40،000 مرة من الميتوكوندريا لدينا.

عندما يكبر الناس ، تتكاثر الطفرات الموروثة من آبائهم في خلاياهم المنوية أو خلايا البيض ، إلى جانب طفرات جديدة تشكل التفرد الجيني للجيل القادم. كل جيل يشكل الحمض النووي الذي ورثته مع طفرات جديدة. والنتيجة هي علم الأنساب المعقد ، شجرة عائلة متشعبة بدقة من التغييرات الجينية.