Kétszázezer évvel ezelőtt a Föld minden élő emberének legkorábbi megosztott ősei az afrikai Kalahari-sivatag közepén, zöldellő oázisban pihentek lábukkal.
A most kihalt tavak, erdők és gyepek mintájaként, a Makgadikgadi paleowetland néven ismert, nagymamáink és nagyapáink több tízezer évig vadásztak, gyűjtöttek és nevelt családot. Végül, amint a Föld éghajlata megváltozott, az esőzések változása új, termékeny ösvényeket nyitott meg a sivatagban. A távoli rokonoknak először volt esélyük arra, hogy felfedezzék az ismeretlemet, és mögöttük tartják azt a kutatói csoportot, amelyet most "minden ember ősi szülőföldjének" hívnak.
A történetet egyébként a ma (október 18-án) a Nature folyóiratban megjelent új cikk meséli.
A kontinens déli részén élő, több mint 1200 bennszülött afrikai genom tanulmányozásával a csapat összeállította a Föld egyik legrégebbi DNS-vonalának történetét: az L0 nevű géngyűjteményt, amelyet anyai úton továbbítanak a mitokondriumokon keresztül és néhány populációban figyelemre méltóan változatlanul maradt fenn évezredek óta. Annak nyomon követésével, hogy hol és mikor lépett fel az L0 vonal kissé eltérő részvonalakra, amelyeket ma még néhány őslakos afrikai populációban megfigyeltek, a kutatók úgy vélik, hogy pontosan meghatározták, hol éltek és virágzottak az L0 első hordozói több ezer évig.
"Régóta tudjuk, hogy az emberek Afrikából származnak, és körülbelül 200 000 évvel ezelőtt" - mondta egy sajtótájékoztatón Vanessa Hayes, a genetikai szakember, az ausztráliai Garvan Orvostudományi Intézet és a sydneyi egyetem genetikusa. "De amit nem tudtunk, amíg ez a tanulmány nem volt, pontosan hol volt ez a haza."
Ezt a "pontosan" szkeptikusnak találja más kutatók is. Chris Stringer, a londoni Természettudományi Múzeum emberi eredetű szakértője azt mondta a Live Sciencenek, hogy "óvatos" a modern genetikai eloszlás használatával annak következtetésére, ahol az ősi populációk 150 000 évvel ezelőtt éltek - különösen egy olyan kontinensen, mint Afrika. (Hasonló tanulmányok a legkorábbi emberi populációkat Afrika keleti, nyugati és déli részeire vezetik vissza.)
Ezenkívül hozzátette, hogy mivel ez a tanulmány csak az anyai öröklött genetikai kód egy szekvenciáját követi, eredményei esetleg nem fedik le az emberiség Afrikán keresztüli legkorábbi utazásainak teljes képét. Inkább, a rendelkezésre álló legjobb bizonyítékok arra utalnak, hogy a genetikailag különféle alapító populációk a kontinens különféle részein élhetnek, és a modern embereknek nem egy, hanem több hazát adtak.
"Mint olyan sok tanulmány, amelyek a genom egy apró részére, egy régióra vagy egy kőszerszám-iparra, vagy egy" kritikus "fosszilisre koncentrálnak, ez sem képezi a mozaik eredetünk teljes bonyolultságát" - mondta Stringer.
Vadászati genetikai Eve
Az L0 vonal a kizárólag a mitokondriumokba kódolt DNS-szekvencia, amely a sejtekben egy olyan kis szerkezetű, amely az ételt celluláris energiává változtatja.
A mitokondriális DNS a genomjának csak egy töredékét teszi ki, DNS-je nagy részét a sejtmagokban zárja le. Noha a nukleáris DNS-t mindkét szülő örökli, és minden generációnál rekombinálódik, a mitokondriális DNS kizárólag az anyjától örököl, és több tízezer évig változatlan maradhat. Mint ilyen, a mitokondriális DNS (más néven "mitogenom") a kulcsszerepet játszik a genetikai történelem nyomon követésében.
Az L0 különösen fontos ebben a tekintetben, mivel úgy gondolják, hogy minden élő ember az anyai vonalon ereszkedik le attól a nőtől, aki először hordozta a szekvenciát, egy hipotetikus nőt, amelyet "mitokondriális Eve" -nek hívnak. Manapság az L0 vonal leggyakrabban a khoisániakban található, két őslakos csoportban, amely Dél-Afrikában él. Az őslakos afrikaiak számos más csoportja hordoz mitokondriális DNS-t, amely ebből a vonalból származik, de finom variációkkal. A csoportok közötti eltérések összehasonlításával a genetikusok összeállíthatják az általános ütemtervet, amikor ezek az ősi genetikai vonalok eltérnek.
Az új tanulmányban a kutatók mintegy 200 L0 mitogenomot szekvenáltak Afrika déli részén élő őslakosok körében. Összehasonlítva egy több mint 1000 létező L0 szekvenciával rendelkező adatbázissal, az adatkészlet az egyik legátfogóbb pillanatfelvételt hozta létre, amelyből az ősi vonal és annak legközelebbi utódai eloszlanak ma Dél-Afrikában. Ez az eloszlási adat lehetővé tette a csapat számára, hogy becsülje meg, hogy mikor és mitokondriális Eve leszármazottjai először külön, genetikailag különálló csoportokra osztódtak.
"Ezzel felhasználva meghatározhatjuk, hogy mi hiszünk az emberi hazánkban" - mondta Hayes.
Ez a szülőföld, a kutatók javaslata szerint, Makgadikgadi, egy hatalmas vizes terület, amely körülbelül 46 000 négyzet mérföld (120 000 négyzetkilométer) terület, vagyis nagyjából kétszer akkora, mint a Victoria tó, Afrika mai legnagyobb tó területe. A csoport megállapította, hogy a mitokondriális Eve és leszármazottai körülbelül 30.000 évig (200 000 és 170 000 évvel ezelőtt) éltek ebben a térségben, mielőtt az L0 család feloszlott az első alcsoportba.
"Ez azt mondja nekünk, hogy ezeknek a korai embereknek a szülőföldön belül kellett maradniuk, és nem kellett elhagyniuk" - mondta Hayes.
A zöld út
Tehát miért hagytak ősi őseink végül szülőföldjükből, megváltoztatva genetikai sorsukat a folyamatban? A tanulmány szerzői szerint ez valószínűleg az éghajlatváltozás kérdése volt.
Az éghajlati modellek és a térség üledékmag-mintáinak felhasználásával a csoport megállapította, hogy körülbelül 130 000 és 110 000 évvel ezelőtt a változó csapadékminták a Makgadikgadi környékének sivatagában több „zöld folyosót” nyitottak a lakható földterületről. A vizes északnyugati és délkeleti folyosói ebbe az irányba vonzhatták a migránsokat, és elvezethetik azokat a területek felé, ahol a mai napon különféle őslakos csoportok élnek - írta a kutatók. Ez a mozgalom megfelelően magyarázza az L0 alcsoportok eloszlását Afrika déli részén.
Amit azonban nem magyaráz meg, a genetikai vonalunk másik fele (a férfi fél). Stringer szerint nincs sok bizonyíték arra, hogy legkorábbi férfi őseink az itt leírtakhoz hasonló utat hajtottak végre.
"A hím örökölt Y kromoszómát vizsgálva a fennmaradó emberekben jelenleg ismert legkülönfélébb vonalok Nyugat-Afrikában, nem pedig Dél-Afrikában találhatók, ami arra utal, hogy Y-kromoszóma őseink innen származhatnak" - mondta Stringer.
A tanulmány szerzői elismerik, hogy a modern embereknek több „hazája” is lehet, ahol különböző genetikai vonalok gyökereződtek; Az L0 egyszerűen a legjobban megőrzött vonal, szigorúan anyai eredetének köszönhetően. Tehát, bár a kutatók valószínűleg közelebb kerülnek annak a kis Edennek a meghatározásához, ahol a mitokondriális Eve családját alapította, még mindig túl korai azt mondani, hogy valamennyien megtaláltuk hazánkat.