Крупнейшее расширение человечества в доисторический период?
Секвенирование ДНК 36 полных Y-хромосом выявило ранее неизвестный период быстрого роста человеческой популяции. Этот демографический взрыв произошел 40–50 тысяч лет назад, между первым выходом современных людей из Африки (60–70 тысяч лет назад) и неолитическим расширением в различных частях мира (началось около 10 тысяч лет назад).
Впервые исследователи использовали данные масштабного секвенирования ДНК для создания точного генеалогического дерева Y-хромосомы, на основе которого можно делать выводы об истории популяций. Поскольку Y-хромосома встречается только у мужчин, её историю и эволюцию легче изучать и интерпретировать.
Длины ветвей и длина каждой ветви на дереве Y-хромосомы дают представление об эволюции человеческой популяции. Чем ближе ветви, тем быстрее росла и разделялась популяция, скорее всего, по разным географическим областям. Чем длиннее ветвь, тем дольше эта группа людей была отделена от других.
«Мы всегда считали выход людей из Африки крупнейшим демографическим расширением современных людей, но наше исследование ставит эту теорию под сомнение», — говорит Вэй Вэй, первый автор из Института Сэнгера и Университета медицинских наук Западного Китая. — «Расширение из Африки, произошедшее примерно 60 000 лет назад, было чрезвычайно масштабным в географическом плане... Теперь мы обнаружили вторую волну расширения, которая была гораздо больше с точки зрения роста численности населения и произошла за очень короткий период, где-то между 40 000 и 50 000 лет назад».
Нет очевидного археологического события, которое могло бы объяснить этот внезапный рост. Одна из возможных теорий заключается в том, что во время первоначального выхода из Африки люди двигались вдоль побережий. Их происхождение и генетика могли означать, что эти люди были приспособлены к жизни у побережья, но не к условиям внутренних территорий. Это препятствовало бы значительному росту популяции, поскольку побережья могли прокормить лишь ограниченное число людей.
«Мы полагаем, что этот второй, ранее неизвестный демографический взрыв мог произойти, когда люди адаптировались к новой среде после первого выхода из Африки», — говорит доктор Касим Аюб, ведущий автор из Института Сэнгера. — «Мы думаем, что когда люди переместились из Африканского Рога в Азию, Австралию и, в конечном итоге, в Европу, они оставались небольшими группами у побережий. Им потребовались десятки тысяч лет, чтобы адаптироваться к гористой, лесистой местности внутренних континентов. Однако, как только их генетический состав стал приспособлен к этим новым условиям, популяция чрезвычайно быстро увеличилась, когда группы двинулись вглубь суши».
Эта работа подчеркивает возможность получения новых биологических данных из существующих наборов данных секвенирования ДНК и ценность обмена данными. Большинство ДНК-информации, использованной в этом исследовании, было получено из свободно доступных онлайн-наборов данных.
«Мы увеличили почти в десять раз количество генетических маркеров, обнаруженных на Y-хромосомах, и открыли новые исторические данные об эволюции современных людей, используя информацию секвенирования ДНК всего 36 мужчин», — говорит доктор Крис Тайлер-Смит, ведущий автор из Института Сэнгера. — «Теперь мы хотим изучить в десять раз больше Y-хромосом в данных проекта "1000 Genomes". Кто знает, что мы тогда найдем?»