Před dvěma sty tisíci lety nejstarší společní předci každého živého člověka na Zemi spočívali na zelené oáze uprostřed africké pouště Kalahari.
Zde, v mozaice již zaniklých jezer, lesů a pastvin známých jako Makgadikgadi paleowetland, naše největší babičky a otcové lovili, shromažďovali a vychovali rodiny po desítky tisíc let. Nakonec, když se změnilo zemské klima, posuny v dešti otevřely úrodné nové cesty pouští. Poprvé měli naši vzdálení příbuzní šanci prozkoumat neznámé a postavit za ně to, co tým vědců nyní nazývá „rodovou domovinou všech lidí, kteří dnes žijí“.
To je ale příběh, vyprávěný v novém příspěvku zveřejněném dnes (18. října) v časopise Nature.
Tím, že studoval genomy více než 1200 domorodých Afričanů žijících v jižní části kontinentu dnes, tým shromáždil historii jedné z nejstarších linií DNA na Zemi: sbírka genů zvaných L0, která je mateřsky předávána mitochondriemi a přežil pozoruhodně nezměněný v některých populacích po stovky tisíc let. Sledováním toho, kde a kdy se linie L0 poprvé rozdělila na mírně odlišné subleady, které se dnes vyskytují v některých domorodých afrických populacích, vědci věří, že přesně určili, kde první nositelé L0 žili a prosperovali tisíce let.
„Dlouho jsme věděli, že lidé pocházejí z Afriky a zhruba před 200 000 lety,“ uvedla na tiskové konferenci autorka studie Vanessa Hayes, genetička z Garvan Institute of Medical Research a University of Sydney. "Ale to, co jsme nevěděli, až tato studie byla, kde přesně byla tato vlast."
To „přesně“ má někteří další vědci skeptičtí. Chris Stringer, odborník na lidský původ v Natural History Museum v Londýně, řekl Live Science, že je „opatrný“ ohledně využívání moderních genetických distribucí k závěru, kde staré populace žilo před 150 000 lety - zejména na kontinentu tak velkém jako je Afrika. (Podobné studie vysledovaly nejčasnější lidské populace do různých částí východní, západní a jižní Afriky.)
Dále dodal, že vzhledem k tomu, že tato studie sleduje pouze jednu sekvenci geneticky zděděného genetického kódu mateřského, její zjištění nemusí zachytit úplný obraz nejranějších cest lidstva po Africe. Nejlepší dostupné důkazy spíše naznačují, že mnoho geneticky odlišných populací zakladatelů mohlo žít v různých částech kontinentu, což modernímu člověku dává nejen jednu, ale několik domovin.
"Stejně jako mnoho studií, které se soustředí na jeden malý kousek genomu nebo na jeden region, na jeden kamenný nástrojářský průmysl nebo na jednu" kritickou "fosilii, nemůže zachytit úplnou složitost našeho mozaického původu," řekl Stringer.
Lov genetické Evy
Linie L0 je sekvence DNA kódovaná výhradně v mitochondriích, malá struktura v buňkách, která mění jídlo na buněčnou energii.
Mitochondriální DNA představuje jen zlomek vašeho genomu, přičemž většina DNA je uzamčena v buněčných jádrech. Avšak zatímco jaderná DNA je zděděna od rodičů a kombinuje se s každou generací, mitochondriální DNA se dědí výhradně od vaší matky a může zůstat nezměněna po desítky tisíc let. Proto je mitochondriální DNA (také známá jako „mitogenom“) klíčovým nástrojem pro sledování genetické historie.
L0 je v tomto ohledu zvláště důležitá, protože se předpokládá, že všichni žijící lidé sestupují na své mateřské linii od ženy, která poprvé nesla sekvenci, hypotetická žena zvaná „mitochondriální Eva“. Dnes se linie L0 vyskytuje nejčastěji u khoisanských obyvatel, dvou původních skupin žijících v jižní Africe. Četné další skupiny domorodých Afričanů nesou mitochondriální DNA, která pochází z této linie, ale s jemnými variacemi. Porovnáním těchto variací ze skupiny na skupinu mohou genetici sestavit obecnou časovou osu, kdy se tyto starověké genetické linie rozcházely.
V nové studii vědci sekvenovali asi 200 L0 mitogenomů u domorodých obyvatel žijících v jižní Africe. Ve srovnání s databází více než 1 000 existujících sekvencí L0 vytvořil dataset jednu z nejkomplexnějších snímků, jaké kdy byly starodávné linie a její nejbližší odnože rozptýleny kolem jižní Afriky dnes. Tato distribuční data umožnila týmu odhadnout, kdy a kdy se potomci mitochondriální Evy nejprve rozdělili do samostatných, geneticky odlišných skupin.
„Díky tomu bychom mohli určit, v co věříme, že je naše lidská domovina,“ řekl Hayes.
Vědci navrhovali, že tato vlast je Makgadikgadi, rozloha mokřadu asi 120 000 čtverečních kilometrů, což je zhruba dvojnásobek oblasti Victoria Victoria, největšího afrického jezera v současnosti. Tým zjistil, že mitochondriální Eva a její potomci žili v této oblasti asi 30 000 let (před 200 000 až 170 000 lety), než se linie L0 rozdělila do své první podskupiny.
„To nám říká, že tito raní lidé museli zůstat v domovské oblasti a nesmí odejít“, řekl Hayes.
Zelená cesta
Proč tedy naši prastarí předci konečně opustili svou vlast a změnili přitom své genetické osudy? Podle autorů studie to mohla být změna klimatu.
Použitím klimatických modelů a vzorků sedimentu z oblasti, tým zjistil, že před zhruba 130 000 až 110 000 lety se měnící se dešťové vzorce otevřely několik „zelených koridorů“ obývatelné země v poušti kolem Makgadikgadi. Koridory na severozápad a jihovýchod mokřadu mohly přilákat migranty v těchto směrech a vést je k oblastem, kde dnes ještě žijí různé domorodé skupiny. Toto hnutí by mohlo přiměřeně vysvětlit rozložení podskupin L0 po jižní Africe.
Nevysvětluje však druhou polovinu naší genetické linie (samčí polovinu). Podle Stringera není mnoho důkazů o tom, že naši nejstarší mužští předci prošli cestou, jako je ta popsaná zde.
"Když se podíváme na chromozom Y zděděný mužem, nejrozlišenější linie, které jsou v současnosti známé u existujících lidí, se nacházejí v západní Africe, nikoli v jižní Africe, což naznačuje, že odtamtud mohli vzniknout naši předkové Y-chromozomu," řekl Stringer.
Autoři studie uznávají, že moderní lidé mohli mít více „domovin“, kde zakořenily různé genetické linie; L0 je jednoduše nejlépe zachovalým rodem díky jeho přísně mateřskému původu. Takže zatímco vědci nyní mohou být blíže k určení malého Edenu, kde mitochondriální Eva založila svou rodinu, je ještě příliš brzy na to, abychom řekli, že jsme všichni našli naši vlast.
