Восточную Азию заселили Homo sapiens из Африки, но они двигались двумя разными путями
Ученые из Токийского университета исследовали происхождение и сценарии распространения Homo sapiens в Восточной Евразии. Группа исследовала, как миграционные пути, генетический вклад архаичных людей и адаптация к окружающей среде помогли сформировать современные популяции, и обнаружила неустранимый недостаток в одной из теорий происхождения.
Модель происхождения человека «все вышли из Африки» предполагает, что Homo sapiens возник в Африке и и оттуда распространился по всему миру. Модель является доминирующим научным консенсусом на протяжении последних 30 лет, в первую очередь благодаря достижениям в области геномных исследований.
Модели многорегиональной эволюции предполагают, что современные люди произошли от архаичных популяций в нескольких регионах одновременно. Основным недостатком модели многорегиональной эволюции является очень малая вероятность идентичных мутаций, приводящих к росту мозга, которые независимо происходили в нескольких популяциях по всему миру.
Хотя мультирегиональная эволюция ранее рассматривалась в западной науке, в настоящее время она больше всего ассоциируется с китайскими антропологами и археологами, которые поддерживают идею о том, что современные жители Восточной Азии произошли непосредственно от местных архаичных людей, таких как пекинский человек (Homo erectus pekinensis), а не от африканского Homo sapiens. Эта точка зрения отчасти обусловлена ранними открытиями ископаемых в Китае, но и националистическими интерпретациями происхождения человека.
В новой работе, опубликованной в журнале Journal of Physiological Anthropology, исследователи применили геномный анализ и археологические оценки для анализа миграционных схем и физиологических адаптаций.
Африканские корни
Для определения путей расселения в Восточной Евразии ученые использовали секвенирование всего генома как современных, так и древних человеческих популяций. Были проанализированы митохондриальная ДНК, ядерная ДНК из аутосом и половых хромосом, а также палеогеномные данные неандертальцев и денисовцев.
Исследователи также изучили физиологические адаптации, включая устойчивость к холоду, метаболические сдвиги и чувствительность к свету, с помощью геномных вариантов. Геномные данные из крупномасштабных проектов, включая проект HapMap и проект 1000 Genomes, подтвердили, что современные неафриканские популяции имеют общего предка, который покинул Африку примерно 60 000 лет назад.
Исследование также подтвердило, что африканские популяции обладают самой высокой генетической изменчивостью, что подтверждает африканское происхождение всех современных людей.
Пути миграции Homo sapiens
Исследование изучило два возможных пути миграции человека в Восточную Евразию. Северный маршрут, проходящий к северу от Гималаев, и южный маршрут через Индийский субконтинент и Юго-Восточную Азию.
Генетические исследования, в частности, проведенные Паназиатским консорциумом SNP, решительно поддерживают южный маршрут как основной путь миграции предков современных жителей Восточной Азии, включая китайцев хань, японцев (исключая происхождение Дзёмон) и многие популяции Юго-Восточной Азии.
Геномный анализ людей Дзёмон, древней популяции Японии, показал, что современные жители Восточной Азии не имеют значительного генетического вклада людей, двигавшихся северным маршрутом, тогда как коренные американцы и северо-восточные азиаты такой вклад имеют. Северо-восточная группа включает многие народы Сибири, монгольские популяции и некоторые коренные группы Китая, Кореи и Японии.
Денисовцы и неандертальцы
Гены, полученные от денисовцев и неандертальцев, сыграли значительную роль в физиологической адаптации Homo sapiens, включая устойчивость к холоду, метаболизм и иммунную функцию. Гены денисовцев TBX15/WARS2 и UCP1 повлияли на термогенез, в то время как ДНК неандертальцев способствовала иммунной защите, пигментации и регуляции циркадных ритмов.
Адаптация к холоду от денисовцев в гене TBX15/WARS2 связана с термогенезом и распределением жира в организме и может быть обнаружена с высокой частотой среди жителей Восточной Азии и инуитов. Жители Восточной Азии, чьи предки пережили сибирские зимы, демонстрируют более высокие показатели основного метаболического обмена, что потенциально снижает риск ожирения по сравнению с другими популяциями. Денисовцы также внесли ген EPAS1, который облегчает тибетцам адаптацию к высокогорью.
Гены, полученные от неандертальцев в кластере генов OAS, усилили противовирусные иммунные реакции. Гены пигментации, также унаследованные от неандертальцев, помогли приспособиться к более слабому воздействию ультрафиолета в северных широтах.
Древние генетические адаптации, которые когда-то давали преимущества для выживания, у современного человека могут способствовать проблемам со здоровьем, включая ожирение и риск диабета 2 типа. Гипотеза «бережливого» гена предполагает, что гены адаптации к холоду, способствующие накоплению жира, стали невыгодными в современных условиях с обилием пищи. Унаследованный от неандертальцев, ген сегодня SLC16A11 связан с более высоким риском диабета, особенно у мексиканского и латиноамериканского населения.
Доказательства подтверждают, что современные жители Восточной Азии произошли в основном от мигрантов с южного маршрута, в то время как коренные американцы и жители Северо-Восточной Азии демонстрируют смесь северного и южного происхождения, но все указывает на общую африканскую точку отсчета.