Kakssada tuhat aastat tagasi puhkasid kõigi Maa peal elavate inimeste varaseimad ühised esivanemad jalad puhkevas oaasis Aafrika Kalahari kõrbe keskel.
Makgadikgadi paleowetlandina tuntud väljasurnud järvede, metsade ja rohumaade paikades jahtisid, kogunesid ja kasvatasid meie suurimad vanaemad ja vanaisad kümneid tuhandeid aastaid peresid. Maa kliima muutudes avasid vihmasaju muutused lõpuks läbi kõrbe uusi viljakaid teid. Esmakordselt oli meie kaugetel sugulastel võimalus tundmatut uurida, pannes selja taha seda, mida teadlaste meeskond nimetab nüüd "kõigi tänapäeval elavate inimeste esivanemate kodumaaks".
Nii või teisiti räägib see lugu, mis ilmus täna (18. oktoobril) ajakirjas Nature.
Uurides täna mandri lõunaosas elavate enam kui 1200 põlise aafriklase genoomi, lõi meeskond kokku Maa ühe vanima DNA liini ajaloo: geenide kogu nimega L0, mis kandub ema kaudu edasi mitokondrite kaudu ja on mõnedes populatsioonides sadade tuhandete aastate jooksul märkimisväärselt muutumatuna püsinud. Jälgides seda, kus ja millal L0-sugulus esimest korda jagunes pisut erinevaks alamjooneks, mida tänapäevalgi mõnedes Aafrika põlisrahvastes näha on, usuvad teadlased, et nad leidsid täpselt, kus L0 esimesed kandjad elasid ja õitsesid tuhandeid aastaid.
"Oleme pikka aega teadnud, et inimesed pärinesid Aafrikast ja umbes 200 000 aastat tagasi," ütles uuringu autor Vanessa Hayes, kes on nii Austraalia Garvani meditsiiniuuringute instituudi kui ka Sydney ülikooli geneetik Geneesi pressikonverentsil. "Kuid mida me polnud enne selle uuringu algust teadnud, kus see kodumaa täpselt oli."
Et "täpselt", on mõned teised uurijad skeptilised. Londoni loodusloomuuseumi inimpäritolu ekspert Chris Stringer ütles Live Science'ile, et ta on "ettevaatlik" moodsate geneetiliste jaotuste kasutamisel järelduse tegemiseks kohtadest, kus iidsed populatsioonid elasid 150 000 aastat tagasi - eriti mandril, mis on nii suur kui Aafrika. (Sarnased uuringud on jälginud kõige varasemaid inimpopulatsioone Aafrika ida-, lääne- ja lõunaosa erinevates osades.)
Lisaks lisas ta, et kuna käesolev uuring järgib ainult ühte emalt päritud geneetilise koodi järjestust, ei pruugi selle leiud kajastada täielikku pilti inimkonna varasematest rännakutest läbi Aafrika. Pigem viitavad parimad kättesaadavad tõendid sellele, et mandri eri osades võis elada mitu geneetiliselt erinevat asurpopulatsiooni, andes tänapäeva inimestele mitte ühe, vaid mitu kodumaa.
"Nagu paljud uuringud, mis keskenduvad genoomi väikesele osale või ühele piirkonnale või ühele kivitööriistade tööstusele või ühele" kriitilisele "fossiilile, ei suuda see ka meie mosaiigipäritolu täielikku keerukust tabada," ütles Stringer.
Jahi geneetiline Eve
L0 liin on DNA jada, mis on kodeeritud ainult mitokondritesse - see on teie rakkude väike struktuur, mis muudab toidu rakuenergiaks.
Mitokondriaalne DNA moodustab vaid murdosa teie genoomist ja suurem osa teie DNAst on rakutuumades lukustatud. Ehkki tuuma-DNA päritakse mõlemalt vanemalt ja rekombineeritakse iga põlvkonnaga, pälvib mitokondriaalne DNA ainult teie ema ja see võib muutumatuna püsida kümneid tuhandeid aastaid. Sellisena on mitokondriaalne DNA (tuntud ka kui "mitogenoom") peamine vahend geneetilise ajaloo jälgimiseks.
L0 on selles osas eriti oluline, kuna arvatakse, et kõik elusad inimesed põlvnevad emaliinil naiselt, kes esmalt kandis jada, hüpoteetilisest naisest, keda nimetatakse "mitokondriaalseks Eevaks". Tänapäeval leidub L0 sugulust kõige sagedamini Khoisani elanikkonnas - kahes Lõuna-Aafrikas elavas põlisrahvaste rühmas. Paljud teised põlisaafriklaste rühmad kannavad mitokondriaalset DNA-d, mis pärineb sellest sugupuust, kuid varieerub peenelt. Võrreldes neid erinevusi rühmade kaupa, saavad geneetikud kokku panna üldise ajaskaala, millal need iidsed geneetilised liinid erinesid.
Uues uuringus sekveneerisid teadlased Lõuna-Aafrika ümbruses elavate põliselanike umbes 200 L0 mitogenoomi. Võrreldes enam kui 1000 olemasoleva L0 järjestuse andmebaasiga, lõi andmestik ühe kõikehõlmavama pildi, mis iial tehtud, kuidas iidne sugupuu ja selle lähimad võrsed on tänapäeval Lõuna-Aafrikas laiali. Need levikuandmed võimaldasid meeskonnal hinnata, kus ja millal mitokondriaalsed Eve järeltulijad kõigepealt eraldi, geneetiliselt eraldiseisvatesse rühmadesse jagunesid.
"Seda kasutades saaksime täpselt kindlaks teha, mis meie arvates on meie inimeste kodumaa," sõnas Hayes.
Teadlaste väitel on see kodumaa Makgadikgadi, ulatuslik ulatusega umbes 46 000 ruutmiili (120 000 ruutkilomeetrit) märgala, mis on umbes kaks korda suurem kui Aafrika tänase suurima järve Victoria järv. Meeskond leidis, et mitokondriaalne Eeva ja tema järeltulijad elasid selles piirkonnas umbes 30 000 aastat (200 000 - 170 000 aastat tagasi), enne kui L0 sugupuu jagunes oma esimesse alarühma.
"See ütleb meile, et need varased inimesed pidid jääma kodumaa piirkonda ega tohi lahkuda", ütles Hayes.
Roheline tee
Miks lahkusid meie iidsed esivanemad lõpuks kodumaalt, muutes nende geneetilist saatust? Uuringu autorite sõnul võis see olla kliimamuutuste küsimus.
Kasutades piirkonna kliimamudeleid ja sette tuumaproove, avastas meeskond, et umbes 130 000–110 000 aastat tagasi avasid vihmasaju muutused Makgadikgadi ümbruse kõrbes mitu elamiskõlbliku maa „rohelist koridori”. Märgala loode- ja kagusuunalised koridorid võisid rändajaid neisse suunda tõmmata, viies nad piirkondade poole, kus tänapäeval elavad endiselt erinevad põlisrühmad, kirjutasid teadlased. See liikumine võiks piisavalt selgitada L0 alarühmade jaotust Lõuna-Aafrikas.
Mida see aga ei seleta, on meie geneetilise sugupuu teine pool (meessoost pool). Stringeri sõnul pole palju tõendeid selle kohta, et meie varasemad meessoost esivanemad kõndisid siin kirjeldatud viisil.
"Vaadates meessoost päritud Y-kromosoomi, leitakse praegu eksisteerivatel inimestel kõige erinevamad liinid Lääne-Aafrikas, mitte Lõuna-Aafrikas, mis viitab sellele, et meie Y-kromosoomi esivanemad võisid pärineda just sealt," ütles Stringer.
Uuringu autorid tõdevad, et tänapäeva inimestel võis olla mitu "kodumaa", kus juurdusid erinevad geneetilised liigid; L0 on lihtsalt kõige paremini säilinud sugupuu tänu oma rangelt ema päritolule. Ehkki teadlased võivad nüüd lähemale väikese Eedeni täpsustamisele, kus mitokondriaalne Eve oma perekonna alustas, on veel liiga vara öelda, et me kõik oleme oma kodumaa leidnud.
