Mystery ancestor mated with ancient humans. And its 'nested' DNA was just found. Tổ tiên Bí ẩn giao phối với người cổ đại. Và DNA ‘lồng vào' nhau vừa được tìm thấy.

 

Tổ tiên Bí ẩn giao phối với người cổ đại. Và DNA ‘lồng vào' nhau vừa được tìm thấy.

     Stephanie Pappas - Live Science Contributor

Con người ngày nay mang gene của một tổ tiên xa xưa, chưa được biết đến, do các loài hominin pha trộn với nhau có lẽ từ một triệu năm trước.

Tổ tiên có thể là Homo erectus, nhưng không ai biết chắc chắn - bộ gene của loài người đã tuyệt chủng đó chưa bao giờ được giải mã trình tự, Adam Siepel, một nhà sinh vật học tính toán tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor và là một trong những tác giả của một bài báo mới đã kiểm tra các mối quan hệ của tổ tiên loài người cổ xưa.

Nghiên cứu mới được công bố hôm nay (6/8) trên tạp chí PLOS Genetics, cũng phát hiện ra rằng người cổ giao phối với người Neanderthal từ 200.000 đến 300.000 năm trước, sớm hơn rất nhiều thời điểm pha trộn muộn hơn và được biết nhiều hơn (cách đây 50.000 năm) của hai loài này, sau khi người Homo sapiens đã di cư với số lượng lớn ra khỏi châu Phi và tiến vào châu Âu. Các nhà nghiên cứu cho biết, nhờ sự pha trộn sớm này, người Neanderthal thực sự đóng góp từ 3% đến 7% bộ genomes của họ cho người Homo sapiens Sớm.

Siepel đã nói với Live Science: “Phỏng đoán tốt nhất của chúng tôi là một nhóm người hiện đại (Homo sp) về mặt giải phẫu đã rời châu Phi sau đó chạm trán và lai tạo với người Neandertals, có lẽ là ở Trung Đông. "Dòng dõi này [của con người] sau đó sẽ bị mất - hoặc bị tuyệt chủng, hoặc bị hấp thụ bởi người Neandertals, hoặc di cư trở lại châu Phi."

 Những cỗ máy trộn cổ xưa

Nghiên cứu mới cho thấy sự phức tạp của lịch sử cổ xưa của nhân loại. Từ lâu đã có những bằng chứng rằng con người và người Neanderthal giao phối với nhau khi các quần thể của họ sống kiểu cài răng lược ở châu Âu, trước khi người Neanderthal tuyệt chủng khoảng 30.000 năm trước. Năm 2010, các nhà nghiên cứu báo cáo rằng từ 1% đến 4% genes người hiện đại ở những người ở châu Á, châu Âu và châu Đại Dương đến từ tổ tiên người Neanderthal. Theo nghiên cứu năm 2014, khi  cộng tất cả các đoạn mã DNA của người Neanderthal có trong tất cả người hiện đại ngày nay, khoảng 20% bộ genome của người Neanderthal có thể được bảo tồn.

Khi các nhà khoa học có thể giải trình tự các đoạn DNA mỏng manh hơn từ các hóa thạch của tổ tiên loài người cổ đại, họ đã phát hiện ra một mạng lưới giao phối phức tạp kéo dài hàng thiên niên kỷ. Ví dụ, một số cư dân trên đảo Thái Bình Dương mang các mảnh DNA của một loài người cổ đại bí ẩn được gọi là Denisovan.

Các nhà nghiên cứu của nghiên cứu mới đã sử dụng một phương pháp tính toán để so sánh bộ genomes của hai người Neanderthal, một người Denisovan và hai người châu Phi hiện đại. (Người châu Phi được chọn vì những người hiện đại ở châu Phi không mang genes Neanderthal - kết quả từ sự giao phối giữa người hiện đại với người Neanderthal xảy ra ở châu Âu bắt đầu từ 50.000 năm trước.) Phương pháp này cho phép các nhà nghiên cứu nắm bắt các sự kiện tái tổ hợp, trong đó các đoạn nhiễm sắc thể - được tạo thành từ DNA - từ một cá thể được kết hợp vào nhiễm sắc thể của người khác.

Siepel nói: “Chúng tôi đang cố gắng xây dựng một mô hình hoàn chỉnh cho lịch sử tiến hóa của mọi phân đoạn của bộ genome, kết nối chéo tất cả các cá thể được phân tích. "Biểu đồ tái tổ hợp của tổ tiên, như đã biết, bao gồm một cây ghi lại các mối quan hệ giữa tất cả các cá thể ở mọi vị trí dọc theo bộ genome và các sự kiện tái tổ hợp khiến những cây đó thay đổi từ vị trí này sang vị trí tiếp theo."

Siepel cho biết một ưu điểm của phương pháp này là nó cho phép các nhà nghiên cứu tìm thấy các sự kiện tái tổ hợp (mới) bên trong các sự kiện tái tổ hợp (cũ). Ví dụ: nếu một chút DNA hominin cổ đại từ một tổ tiên không xác định, được kết hợp trong bộ genome của người Neanderthal, và sau đó khi có một cuộc giao phối muộn hơn giữa người Neanderthal và con người để DNA bí ẩn đó được chèn vào bộ genome của người, thì phương pháp này cho phép xác định được DNA 'lồng ghép' đó.

 

Lịch sử Phức tạp

Việc phân tích đã đưa ra bằng chứng về kiểu chèn DNA lồng vào nhau này. Siepel cho biết, có những phát hiện cho thấy người Homo sapiens có vẻ đã giao phối với người Neanderthal từ 200.000 đến 300.000 năm trước, ứng với bằng chứng trước đó về một số kiểu pha trộn giữa hai loài trước khi con người di chuyển hàng loạt đến châu Âu.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng 1% bộ genome Denisovan có nguồn gốc từ genes của một tổ tiên chưa được biết, từ một sự kiện lai giống hẳn đã xảy ra khoảng một triệu năm trước. Siepel cho rằng, tổ tiên bí ẩn này có thể là Homo erectus, bởi vì Homo erectus có khả năng sống ở Âu-Á (Eurasia) cùng với tổ tiên của người Denisovan và người Neanderthal. Tuy nhiên, những mảnh vỡ này rất nhỏ và không có trình tự Homo erectus để so sánh, vì vậy đây chỉ mới là suy đoán.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy, trong cả hai trường hợp, kết quả của những cuộc giao phối này được truyền sang người hiện đại: 15% trình tự giao phối được tìm thấy ở người Denisovan có ở những người đang sống hiện nay.

 

Siepel cho biết, kết quả mới là một bằng chứng khác cho thấy dòng dõi người cổ đại và hiện đại trộn lẫn với nhau tương đối thường xuyên.

 

“Một bức tranh đang xuất hiện về một loạt các quần thể khác biệt nhưng có liên quan đến nhau di chuyển trên toàn cầu và thường xuyên tương tác với nhau, với các sự kiện giao phối không thường xuyên tạo ra con lai,” Siepel cho biết. "Những con lai này trong một số trường hợp có thể bị suy giảm thể lực - đây là một vấn đề còn đang tranh cãi - nhưng dường như nhiều người trong số đó đủ khỏe mạnh để tồn tại và sinh sản, để lại sự chắp vá của DNA người cổ và người hiện đại ở người Neanderthal, Denisovan và người hiện đại".

Xuất bản lần đầu trên Live Science.

https://www.livescience.com/mystery-ancestor-mated-with-humans.html?fbclid=IwAR1CRUG6Kqn2ugxTe7KTwdiU0hSnt81LYnbnf-Wnb9R0B8Hk_LtoW2J9hK8

Một tổ tiên không xác định lai với con người có thể là Homo erectus (Sọ).(Ảnh: © Shutterstock)