Menguraikan sejarah manusia dengan DNA kuno

Tahun ini tanggal 20^NS Hari jadi sekuensing genom manusia. Untuk menghormati acara ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Prof. FU Qiaomei dari Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) dari Chinese Academy of Sciences menemukan kemajuan terbaru di bidang DNA purba (aDNA), yaitu DNA dari sisa-sisa organisme masa lalu.

Ulasan ini, berjudul “Insights into sejarah manusia dari dekade pertama zaman kuno orang Genomics “diterbitkan di Sains pada 23 September.

Penelitian DNA kuno dimulai dengan fragmen DNA pendek dan kemudian dikembangkan melalui penggunaan teknik high throughput sequencing (HTS) secara luas. Pada tahun 2010, publikasi tiga konsep genom purba (yaitu Neanderthal, Denisovan, dan manusia modern berusia 4 ribu tahun (kyr) dari Greenland) menandai era baru untuk penelitian aDNA.

Genom manusia purba yang punah (yaitu Neanderthal dan Denisovans) telah direkonstruksi. Penting bahwa Denisovan awalnya diidentifikasi hanya berdasarkan data aDNA. Telah ditunjukkan bahwa kedua garis keturunan kuno ini terpisah dari manusia modern sekitar 550.000 tahun yang lalu (ka). Mereka kemudian berpisah ~ 400 ka satu sama lain.

Analisis aDNA ini menunjukkan bahwa manusia purba dan modern tidak tetap terisolasi satu sama lain setelah pemisahan ~ 550-ka. Beberapa gelombang introgresi telah ditemukan antara manusia purba (yaitu, Neanderthal dan Denisovans) dan manusia modern. Selain itu, dua garis keturunan kuno bercampur satu sama lain, seperti yang ditunjukkan oleh seorang individu kuno (Denisova 11) yang berusia sekitar 50 tahun dan memiliki ibu Neanderthal dan ayah Denisova.

Adapun populasi manusia modern awal, data genetik mendukung asal di Afrika. Namun, masih sulit untuk mengidentifikasi model tunggal untuk mengkarakterisasi asal-usul nenek moyang Afrika. Bagaimanapun, kadang antara ~ 250–200 ka, lima cabang utama di Afrika yang berkontribusi pada nenek moyang manusia modern awal mulai terpisah satu sama lain dalam waktu singkat.

Di Eurasia, data genomik diperoleh sejak awal orang modern Kencan sedini ~ 45 ka. Data ini mengungkapkan beberapa garis keturunan manusia modern awal. Beberapa dari mereka tidak menunjukkan kesinambungan genetik yang dapat dibuktikan dengan populasi selanjutnya, sementara yang lain, termasuk yang mewakili Siberia Utara kuno, Eropa kuno, dan Asia kuno, adalah genetik dengan populasi saat ini. populasi manusia. Meningkat seiring waktu Struktur populasi, ada interaksi yang lebih besar dengan populasi dan migrasi yang lebih tinggi di Eurasia.

“Selama maksimum glasial terakhir atau LGM, periode sulit antara 27-19 ka, perubahan populasi diamati di Eropa, Asia Timur dan Siberia. Dengan iklim yang lebih hangat dan lebih stabil setelah LGM, populasi manusia tumbuh, bermigrasi dan berinteraksi, “ kata Prof NS.

Penelitian DNA kuno telah secara efektif memperluas pemahaman kita tentang sejarah manusia. Namun, kita hanya tenggelam di bawah permukaan. Lebih banyak upaya perlu dilakukan. Ini harus mencakup pengambilan sampel lebih lanjut dari genom yang lebih tua dari 30 tahun dan dari wilayah seperti Afrika, Asia dan Oseania; memperluas cakupan penelitian aDNA lebih lanjut dengan menggunakan informasi molekuler purba lainnya seperti data proteomik, isotop, mikrobioma, dan epigenetik; dan penelitian lebih lanjut ke dalam varian adaptif.

Selain memperluas pemahaman kita tentang sejarah manusia, penelitian aDNA juga meningkatkan pemahaman kita tentang biologi manusia. Menyelidiki bagaimana manusia beradaptasi dengan lingkungan ekstrem seperti LGM dan agen infeksi di masa lalu akan membantu kita menghadapi tantangan baru seperti perubahan iklim dan pandemi lainnya di masa depan.