لقد كاد اضطراب الأسلاف المبكر أن يقضي علينا!

كشفت طريقة جديدة لتقدير أحجام السكان القدماء عن اضطرابات شديدة في التجمعات البشرية كادت أن تقضي على إمكانية وجود البشرية كما نعرفها اليوم.

يمكن الآن تفسير الفجوة التي لا يمكن تفسيرها في السجل الأحفوري الأفريقي/الأوراسي لمجموعة واحدة باحثون من الصين وإيطاليا والولايات المتحدة. باستخدام طريقة مبتكرة تسمى FITCOLL (إجراء التكامل السريع غير المحدود للوقت)، تمكن الباحثون من تحديد الاستدلالات السكانية بدقة باستخدام تسلسل الجينوم البشري الحديث من 3154 فردًا. تشير النتائج إلى أن أسلاف الإنسان الأوائل عانوا من اضطرابات شديدة وطويلة، حيث تمكن حوالي 1280 فردًا من التزاوج من الحفاظ على السكان لمدة 117000 عام تقريبًا. على الرغم من أن هذا البحث قد سلط الضوء على بعض جوانب أسلاف العصر الجليدي المبكر إلى الأوسط، إلا أنه لا تزال هناك العديد من الأسئلة التي تحتاج إلى إجابة منذ اكتشاف هذه المعلومات.

طريقة فيتكول

وقد تم تحليل تسلسل الجينوم على نطاق واسع في هذه الدراسة. ومع ذلك، قال كبير الباحثين يون شين فو، عالم الوراثة السكانية النظري في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في هيوستن: “حقيقة أن FITCOL يمكنه اكتشاف الاضطرابات الشديدة القديمة حتى مع عدد قليل من التسلسلات يمثل تحسنا.

وسينشر الباحثون نتائجهم على الإنترنت علوم في 31 أغسطس 2023 (التوقيت الشرقي للولايات المتحدة). وجدت النتائج، التي تم تحديدها باستخدام FitCol لحساب احتمالات تسلسل الجينوم الحالي، أن أسلاف الإنسان الأوائل تعرضوا لخسارة فادحة في الأرواح، وبالتالي فقدان التنوع الجيني.

يظهر على اليمين الفاصل الزمني لأحافير أشباه البشر الأفريقيين والفترة المقدرة لاندماج الكروموسوم. الائتمان: العلوم

شرح الفترة الأحفورية

يقول المؤلف البارز جورجيو مانزي، عالم الأنثروبولوجيا في جامعة سابينزا في روما: “يمكن تفسير الفجوة بين السجلات الأحفورية الأفريقية والأوراسية ترتيبًا زمنيًا من خلال هذا الانقطاع في العصر الحجري المبكر. وهو يتوافق مع هذه الفترة المقترحة لخسارة كبيرة في الأدلة الأحفورية”. . الأسباب المقترحة لهذا الانخفاض في أعداد أسلاف البشر هي في الغالب مناخية: فالأحداث الجليدية خلال هذا الوقت تؤدي إلى تغيرات في درجات الحرارة وحالات جفاف شديدة وخسائر أخرى. صِنفيمكن استخدامه كمصدر غذائي للأجداد.

التنوع الجيني والتطور البشري

عواقب هذا الحظر مروعة. قد يكون 65.85% من التنوع الجيني الحالي قد فُقد بسبب هذا الاضطراب خلال عصر البليستوسين المبكر إلى الأوسط، وهددت فترة طويلة من انخفاض أعداد الأفراد الإنجابية البشرية كما نعرفها اليوم. ومع ذلك، يبدو أن هذا الاضطراب قد ساهم في حدث محدد اجتمع فيه كروموسومات الأسلاف معًا لتكوين ما يعرف الآن بالكروموسوم 2 في الإنسان الحديث. وبهذه المعلومات، تم العثور على السلف المشترك الأخير لإنسان الدينيسوفان والنياندرتال والإنسان الحديث (رجل حكيم)

العثور على أسئلة جديدة

نعلم جميعًا أنه بمجرد الإجابة على سؤال ما، تظهر المزيد من الأسئلة.

“يفتح هذا الاكتشاف الجديد مجالًا جديدًا في التطور البشري، حيث أنه يثير العديد من الأسئلة، مثل المكان الذي عاش فيه هؤلاء الأفراد، وكيف تعاملوا مع التغيرات المناخية الكارثية، وما إذا كان الانتقاء الطبيعي قد أدى إلى تسريع تطور الدماغ البشري أثناء عنق الزجاجة”. يقول يي هسوان بان، كبير مؤلفي كتاب علم الوراثة الوظيفية.

والآن بعد أن أصبح هناك سبب للاعتقاد بأن صراع الأسلاف قد حدث منذ ما بين 930 ألف و813 ألف عام، يمكن للباحثين مواصلة البحث للعثور على إجابات لهذه الأسئلة والكشف عن كيفية نجاة هذا العدد الصغير من السكان من مثل هذه الظروف الصعبة والخطيرة. ربما تكون السيطرة على الحرائق وتغير المناخ غير المناسب لحياة الإنسان قد ساهمت في الزيادة السريعة في عدد السكان منذ حوالي 813000 سنة.

وقال كبير الباحثين “هذه النتائج هي مجرد البداية. والأهداف المستقبلية بهذه المعرفة هي رسم صورة أكثر اكتمالا للتطور البشري خلال هذه الفترة الانتقالية المبكرة إلى منتصف العصر البليستوسيني، والتي ستستمر في كشف لغز أصول الإنسان المبكرة وتطوره”. المؤلف لي هايبينج، معهد شنغهاي للتغذية والصحة، عالم الوراثة السكانية النظرية وعالم الأحياء الحسابي في الأكاديمية الصينية للعلوم (SINH-CAS).

المرجع: “الاستدلال الوراثي للاضطرابات البشرية الحادة أثناء الانتقال من العصر البليستوسيني المبكر إلى الأوسط” بقلم وانغ جي هو، وتشيكيان هاو، وبنغيوان دو، وفابيو دي فينسينزو، وجورجيو مانسي، وجيالونج تشي، ويون-شين فو، ويي-هسوان بان، وهايبنغ تشي، 31 أغسطس 2023، علوم.
دوى: 10.1126/science.abq7487

شارك في قيادة البحث كل من Haipeng Li من SINH-CAS وYi-Hsuan Pan من ECNU. وقد ساهم المتعاونون معهم، فابيو دي فينسينزو من جامعة فلورنسا، وجيوجيو مانسي من جامعة سابينزا في روما، ويون شين فو من مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في هيوستن، بشكل كبير في هذه النتائج. المؤلفون الأوائل للبحث هم وانغ جي هو وزيكيان هاو، الذين كانوا طلابًا/متدربين في SINH-CAS وECNU. وهم حاليًا تابعون لكلية إيكان للطب في جبل سيناء وجامعة شاندونغ الطبية الأولى وشاندونغ. أكاديمية العلوم الطبية، على التوالى. ساهم في هذا البحث كل من Pengyuan Du من SINH-CAS وJialong Cui من ECNU.