DNA有助于揭示50,000年前非洲的社会变化

当今地球上活着的每个人都来自非洲居住在非洲的狩猎采集者的人。大陆是人类起源和创造力的摇篮

当今地球上活着的每个人都来自非洲居住在非洲的狩猎采集者的人。

大陆是人类起源和创造力的摇篮,随着每一种新的化石和考古发现,我们更多地了解了我们共同的非洲过去。这样的研究倾向于关注我们的物种,同时智人,并在80,000-60,000年前分散到其他地块。但是在那之后在非洲发生了什么,为什么我们不更多地了解留下的人呢?

我们的新研究是由一个跨学科团队组成的,由44位基于12个国家 /地区的研究人员进行,有助于回答这些问题。通过对居住至18,000年的人们进行测序和分析古代DNA(ADNA),我们将来自撒哈拉以南非洲的序列ADNA的年龄翻了一番。这些遗传信息可以帮助像我们这样的人类学家更了解现代人类很久以前的现代人类如何移动和混合。

追踪我们在非洲的人类过去

从大约300,000年前开始,在非洲,看起来像我们的人 – 最早的解剖学现代人类 – 也开始以看起来非常人性化的方式行事。他们制造了新型的石材工具,并开始运输可通过贸易网络的250英里(400公里)的原材料。到140,000-120,000年前,人们从动物皮制成衣服,开始用刺穿的海洋贝壳珠装饰自己。

尽管早期创新以拼凑而成的方式出现,但大约50,000年前发生了更广泛的转变,大约在人们开始进入澳大利亚一样遥远的地方。新型的石材和骨工具变得普遍,人们开始塑造和交换鸵鸟蛋壳珠。尽管非洲的大多数摇滚艺术都是未注明日期的,而且风化不佳,但考古遗址上的ocher颜料增加暗示着艺术的爆炸。导致这种转变,被称为后来的石器时代过渡,这是一个长期的考古谜团。为什么某些工具和行为直到那时才以零散的方式出现在整个非洲,突然变得普遍?它与人数的变化或他们如何互动有关吗?

由鸵鸟蛋壳制成的珠子。詹妮弗·米勒(Jennifer Miller)

考古学家过去主要通过人们留下的东西来重建人类的行为 – 剩下的餐点,工具,装饰品,有时甚至是他们的身体。这些记录可能会在数千年的时间内积累,从而产生每日生计的看法,这些观点实际上是很长一段时间的平均值。但是,仅凭考古记录就很难研究古代人口统计学或人口的变化。

这是DNA可以提供帮助的地方。当与考古学,语言学以及口头和书面历史的证据相结合时,科学家可以根据哪些群体共享遗传相似性来拼凑人们如何移动和互动。

但是,来自活的人的DNA无法讲述整个​​故事。在过去的5,000年中,非洲人口通过放牧和农业的传播,城市的发展,古代大流行以及殖民主义和奴隶制的破坏进行了转变。这些过程导致一些血统消失并将其他人聚集在一起,形成了新的人群。使用当今的DNA重建古老的遗传景观就像读了一封雨中遗漏的信:有些单词在那里,但有些模糊,有些消失了完全地。研究人员需要古老的DNA从考古人类遗骸中探索在不同地方和时代的人类多样性,并了解哪些因素塑造了它。

不幸的是,来自非洲的ADNA尤其难以恢复,因为大陆跨越了赤道和热和湿度降解DNA。虽然来自欧亚大陆的最古老的ADNA已有大约400,000年的历史,但迄今为止,来自撒哈拉以南非洲以南的所有序列都年轻了9,000年。

打破“热带天花板”

由于每个人都携带从祖先几代人那里继承的遗传遗产,因此我们的团队能够使用居住在18,000 – 400年前的个人的DNA,以探索人们如何在过去80,000-50,000年前进行互动。这使我们首次测试人口变化是否在后来的石器时代过渡中起作用。

我们的团队对来自六个人的ADNA进行了排序,该人被埋葬在现在的坦桑尼亚,马拉维和赞比亚。我们将这些序列与先前研究的ADNA进行了比较,从埋葬在喀麦隆到埃塞俄比亚再到南非的28个个体的ADNA。我们还为其中15个人生成了新的和改进的DNA数据,试图从少数古老的非洲人中提取尽可能多的信息,这些非洲人的DNA得以保存得足够好,可以研究。古代非洲觅食者的人口历史 – 被狩猎,聚集或捕捞的人。我们用它来探索在过去几千年的彻底变化之前存在的人口结构。

DNA在一场长期的辩论中加重

我们发现人们实际上确实改变了他们在后来的石器时代过渡周围移动和互动的方式。

尽管被数千英里和几年分开,但本研究中的所有古代人都来自与古代和当今东非,南非和中非人有关的三个人群。东非血统的南部至赞比亚和北部北部的非洲血统,这表明人们正在长途跋涉,并育有距离出生的人的孩子。这种人口结构可能出现的唯一方法是,如果人们在许多千年中长途跋涉。

此外,我们的研究表明,几乎所有古老的东部非洲人都与当今生活在中非雨林中的猎人采集者分享了大量的遗传变异,使古代非洲的古代真正成为遗传熔炉。我们可以说,这种混合和移动发生在大约50,000年前,当时中非觅食者种群发生了重大分歧。这告诉我们,大约20,000年前,一些非洲地区的觅食者几乎完全在当地找到他们的伴侣。这种做法一定非常强大,并且持续很长时间,因为我们的结果表明,一些群体在几千年的时间内一直独立于邻居。在马拉维和赞比亚,尤其清楚,我们发现的唯一亲密关系是在同一地点埋葬的人们之间。

我们不知道为什么人们再次开始“在当地生活”。随着最后一个冰河时代的达到顶峰和衰落,大约26,000-1500年前的峰值可能使环境变化可能使得更加经济地觅食离家更近,或者详尽的交换网络减少了人们对物体旅行的需求。

另外,新的团体身份可能已经出现,重组结婚规则。如果是这样,我们希望看到摇滚艺术等文物和其他传统多样化,特定类型聚集在不同的地区。确实,这正是考古学家发现的 – 一种被称为区域化的趋势。现在,我们知道,这种现象不仅影响了文化传统,还影响了基因的流动。

新数据,新的问题总是,ADNA研究提出了与答案一样多的问题。在整个东部和南部非洲寻找中非血统,促使人类学家重新考虑了这些地区在遥远的过去是如何相互联系的。这很重要,因为中非在考古学上仍在研究中,部分原因是政治,经济和后勤挑战使研究变得困难。

此外,尽管遗传证据支持50,000年前在非洲的主要人口过渡,但我们仍然不知道主要驱动因素。确定触发后来的石器时代过渡的原因将需要对区域环境,考古和遗传记录进行更深入的检查,以了解这一过程是如何在撒哈拉以南非洲地区展开的。

最后,这项研究提醒人们,研究人员仍然有很多东西可以从非洲博物馆中的古代个人和文物中学习,并突出了管理这些收藏品的策展人的关键作用。尽管这项研究中的一些人遗体在过去十年内被恢复,但其他人在博物馆中呆了半个世纪。

尽管技术进步正在推迟ADNA的时间限制,但重要的是要记住,科学家才刚刚开始了解过去和现在的非洲人类多样性。

本文根据Creative Commons许可从对话中重新发布。阅读原始文章。

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