پاسخ تازه دانشمندان به یک سوال: نئاندرتال‌ها چطور ناپدید شدند؟

راز بقا: مطالعه‌ای که در ژورنال «ساینس» در ۱۲ ژوئیه ۲۰۲۴ منتشر شد، بینش جدیدی در مورد تعاملات ژنتیکی بین انسان‌های اولیه و نئاندرتال‌ها ارائه کرده است. کشف سال ۲۰۱۰ حاکی از درهم آمیختگی این دو گروه با هم، پیشگامانه بود، اما درک اینکه این آمیختگی چگونه بر انقراض نئاندرتال‌ها تأثیر گذاشته، قابل توجه است.

نئاندرتال ها حدود ۴۰ هزار سال پیش منقرض شده‌اند و محققان ردیابی چگونگی تأثیر جریان ژنی انسان‌های اولیه بر آنها را دشوار یافتند. با این حال، با استفاده از تکنیک‌های جدید، یک مطالعه اخیر پیشرفت‌هایی در این زمینه داشته است.

با استفاده از تکنیک‌های جدید، محققان نشان دادند که تبادل دی‌ان‌ای بین این دو گروه در طول ۲۵۰ هزار سال گذشته چندین بار اتفاق افتاده است. این یافته تصویر واضح‌تری از ناپدید شدن نئاندرتال‌ها را ارائه داد و درک ما از چگونگی و زمان خروج اجدادمان به خارج از آفریقا را بازنویسی کرد.

جاشوا آکی، استاد موسسه لوئیس سیگلر در دانشگاه پرینستون و نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح می‌دهد که «داده‌های ژنتیکی به طور کلی نشان می‌دهد که انسان‌های امروزی در حدود ۲۵۰ هزار سال پیش در آفریقا تکامل یافته‌اند و برای ۲۰۰ هزار سال در آنجا باقی مانده‌ و سپس در حدود ۵۰ هزار سال پیش از آفریقا برای سکونت در دیگر مناطق جهان شروع به پراکندگی کردند.»

این محقق با بیان آنکه ژنتیک تنها می‌تواند نسب‌هایی که فقط تا به امروز در میان نسل‌ها باقی مانده‌اند را ردیابی کنند، در مورد این یافته جدید گفت: «تاریخ اولیه بشر بسیار پیچیده‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد، است. انسان خردمند احتمالا از زمان ظهور خود به عنوان یک گونه در حدود ۲۵۰ تا ۳۰۰ هزار سال پیش، تعاملات مکرر و بیشتری با نئاندرتال‌ها و سایر گروه‌های انسانی مانند انسان‌تبار دنیسووا داشته است.»
تعاملات انسانی با نئاندرتال‌ها

در این مطالعه با توالی‌یابی دی‌ان‌ای‌ها در پایگاه داده، روابط بین جمعیت‌ها و گونه‌های مختلف با یکدیگر قابل بازسازی شد.

بر همین اساس مشخص شد که انسان‌ها در زمان ترک آفریقا در در قالب سه موج با نئاندرتال‌ها مواجه شده و با آن‌ها تلاقی کردند. موج اول در حدود ۲۰۰ تا ۲۵۰ هزار سال پیش و اندکی پس از ظهور اولین فسیل‌های انسان خردمند در آفریقا بوده است. موج دوم در حدود ۱۰۰ هزار سال پیش و موج سوم در حدود ۵۰ تا ۶۰ هزار سال پیش بوده است.

شناسایی موج سوم به عنوان جدیدترین یافته برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ و زمانی که ژنوم نئاندرتال توالی یابی شد، صورت گرفت. دو موج اول به طور قابل توجهی با موج سوم متفاوت بودند، مهاجرتی در مقیاس بزرگ که منجر به گسترش انسان مدرن در سراسر جهان شد.

دانشمندان کشف کردند که درصد دی‌ان‌ای انسان خردمند در ژنوم نئاندرتال‌ها در بیش از ۲۰۰ هزار سال پیش به ۱۰٪ هم می‌رسیده است که به تدریج و در طول زمان به طور متوسط ​​به ۲.۵ تا ۳.۷٪ کاهش یافته است.

لوریتس اسکاو، یک متخصص ژنتیک و محقق فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا برکلی در این باره گفت: «مطالعات مشابه در سال گذشته رد ژنتیکی و رویارویی بین این دو گروه را در حدود ۲۵۰ هزار سال پیش شناسایی کرده بود، اما سهم دی‌ان‌ای انسان خردمند در نئاندرتال‌های ۱۰۰ هزار سال پیش یک یافته جدید است.»

این مطالعه نشان داد که در طی دو موج اولیه آمیختگی، جمعیت نئاندرتال‌ها ژن‌های انسانی را جذب کردند. این جفت‌گیری‌ها رد کمی در مخزن ژنی انسان مدرن باقی گذاشتند، اما تأثیر قابل‌توجهی بر ژنوم نئاندرتال‌ها داشتند.

رد ژنتیکی نئاندرتال‌‌ها بر انسان خردمند

با این حال، زمانی که انسان‌های خردمند در حدود ۶۰هزار سال پیش آفریقا را در مهاجرتی گسترده و پایدار ترک کردند، فرزندان حاصل از جفت‌گیری بین انسان‌های خردمند و نئاندرتال‌ها در میان جمعیت‌های انسان مدرن رشد کردند. امضای ژنتیکی آنها همچنان در مخزن ژنی انسان باقی مانده است و همچنان بر زندگی امروز ما تأثیر می‌گذارد.

در این مطالعه، تیم تحقیقاتی از تکنیک‌های یادگیری ماشینی برای رمزگشایی و توالی‌بندی ژنوم‌های بقایای سه نئاندرتال مربوط به ۵۰ تا ۸۰ هزار سال پیش استفاده کردند، ژنوم‌هایی که در ویندیا، کرواسی، و غارهای دنیسوا و چاگیرسکایا در کوه‌های آلتای یافت شده بودند. آن‌ها این داده‌ها را با ژنوم ۲۰۰۰ انسان امروزی مقایسه کردند.

کریس استرینگر، سرپرست تحقیقات تکامل انسان در موزه تاریخ طبیعی لندن، تاکید کرد که تعداد کمی از فسیل‌های انسان خردمند میتواند منعکس‌کننده مهاجرت‌های اولیه و کمتر موفق این گونه از آفریقا به خاورمیانه و اروپا باشد. وی با اشاره به فسیل‌های یافت شده در غار آپیدیما در جنوب یونان که قدمت آن به ۲۱۰ هزار سال پیش برمی گردد، گفت که در فسیل این انسان‌های خردمند ویژگی‌هایی مانند ابروهای بزرگ‌تر، جمجمه‌های صاف‌تر و چانه‌های متغیر وجود دارد. ویژگی‌هایی که ممکن است از اجداد بدوی نئاندرتال به آن‌ها منتقل و حفظ شده باشد.

چرا نئاندرتال‌ها منقرض شدند؟

جاشوا آکی  احتمال می‌دهد که پویایی جمعیت در این تحقیق می تواند توضیح دهد که چرا نئاندرتال‌ها در حدود ۴۰هزار سال پیش منقرض شدند. تجزیه و تحلیل نشان داد که اندازه جمعیت نئاندرتال‌ها در آن زمان حدود ۲۰ درصد کمتر از تخمین‌های قبلی بود.

آکی توضیح داد که جمعیت‌های بزرگ‌تر انسانی در نهایت منجر به نابودی جمعیت نئاندرتال‌ها شده‌اند. در آخرین موج آمیختگی، ژن‌های نئاندرتال‌ها احتمالا در مخزن ژن انسانی جذب شده بودند. در حالی که این محقق با پیچیده دانستن فرآیند انقراض، آن را  تنها عامل انقراض ندانست، اما معتقد است که جذب نئاندرتال‌ها در جمعیت‌های انسانی احتمالا نقش مهمی در ناپدید شدن آنها داشته است.