Seberapa manusiakah seseorang? Studi baru menunjukkan sekitar 7 persen

Apakah Anda pernah mendaftar untuk a. dilihat? DNA menguji dan bertanya pada diri sendiri: Seperti apa nenek moyang saya? Siapa orang-orang yang memberi saya kode genetik mereka? Mungkin Anda pernah membayangkan sekelompok gembala yang rajin menggembalakan kawanannya. Mungkin Anda pernah membayangkan pedagang yang menjual rempah-rempah dalam stoples berornamen atau pemburu yang melacak rusa besar yang menjulang tinggi.

Apakah Anda membuat gambar? Neanderthal? Mungkin Anda harus memiliki.

Penelitian baru dari University of California, Santa Cruz, menunjukkan bahwa hanya antara 1,5 dan 7 persen genom manusia modern adalah “manusia unik”. “Sangat menarik bahwa jumlah genomnya sangat kecil,” kata penulis utama Nathan Schaefer.

Di koran, diterbitkan 16 Juli 2021, di Science Advances Genetics, Schaefer dan rekan penulisnya menjelaskan bukti genetik yang menunjukkan bagaimana nenek moyang kita bertukar DNA dengan hominin purba lainnya seperti Neanderthal dan Denisovans. Namun, “beberapa ledakan perubahan adaptif khusus untuk manusia modern” membedakan kita dari spesies kontemporer lainnya.

Jadi siapa nenek moyang kita yang misterius dan bukan manusia? Mari kita lihat lebih dekat.

Reuni keluarga lama

Nenek moyang kita yang tertua berasal dari Afrika. Model saat ini menunjukkan bahwa manusia modern secara anatomis berasal dari Great Rift Valley, yang membentang melalui apa yang sekarang disebut Kenya, Ethiopia, Uganda, Tanzania, dan Sudan sekitar 200.000 tahun yang lalu.

Neanderthal adalah grup lama grup Hominin – nenek moyang manusia – yang hidup berdampingan dengan manusia modern awal sampai sekitar 40.000 tahun yang lalu. Rata-rata, mereka lebih pendek dan lebih kekar daripada manusia, dengan hidung lebar dan lengkungan alis yang khas. Bagaimana kita menggunakan api lukisan yang dibuat dan perhiasan dan tinggal di tempat penampungan (yang tampaknya mereka simpan) Cukup rapi). Beberapa ahli paleoantropologi bahkan percaya bahwa Neanderthal menguburkan mayat mereka.

Itu fosil Neanderthal pertama diidentifikasi dalam Neanderthal Jerman pada tahun 1856 (meskipun penemuan sebelumnya dari tahun 1829 kemudian diakui sebagai Neanderthal). Mereka telah ditemukan di seluruh Eropa, di mana mereka tampaknya menyeberang dengan orang-orang secara teratur. Saat ini, kebanyakan orang keturunan Eropa memiliki beberapa gen Neanderthal.

Itu Denisova adalah kelompok yang kurang tercatat dibandingkan dengan Neanderthal. Hominin ini, pertama kali ditemukan pada tahun 2008, juga sezaman dengan periode modern awal dan menghilang 30.000 hingga 15.000 tahun yang lalu. Tidak banyak yang diketahui tentang Denisovans – kecuali tentu saja tentang seluruh genom mereka, yang diurutkan dari satu tulang kecil yang ditemukan di gua Siberia.

Para ilmuwan memiliki bukti bahwa orang-orang Denisova menduduki sebagian besar wilayah yang sekarang disebut Asia Timur, Siberia, Indonesia, dan Nugini. Orang-orang dengan nenek moyang di daerah ini kemungkinan membawa DNA Denisovan dan Neanderthal.

Tapi bagaimana kita tahu apa yang ada dalam DNA kita – atau dari mana asalnya?

Bagaimana Anda mendapatkan semua itu dalam gen itu?

Genom adalah peta genetik lengkap dari DNA suatu organisme – setiap gen tunggal, fungsional atau tidak. Sebelum awal 2000-an, tidak ada yang merekam seluruh genom seseorang; semua ilmuwan memiliki kutipan dari urutan gen individu, seperti potongan teka-teki yang telah dipindahkan. Itu berubah pada tahun 2003 ketika Proyek genom manusia, upaya multinasional 13 tahun untuk memetakan semua 3,2 miliar pasangan basa dalam DNA manusia, akhirnya telah selesai.

Teknologi sekuensing genetik telah mengalami kebangkitan sejak saat itu. Saat ini, sebuah laboratorium dapat mengurutkan ratusan genom manusia individu dalam setahun. Dan para ilmuwan mampu memetakan gen spesies lain, termasuk Neanderthal dan Denisovans.

“Genom sangat berguna karena dua alasan,” kata Omer Gokcumen, antropolog evolusioner di University of Buffalo.

Salah satu alasannya adalah bahwa genom merekam nenek moyang. Setiap orang mewarisi setengah dari gen mereka dari masing-masing orang tua mereka dalam bentuk yang melingkar rapat Kromosom. Setiap orang tua pada gilirannya mewarisi setengah dari gen mereka dari kamu Orang tua dan seterusnya. “Jadi mereka benar-benar membawa populasi genom,” kata Gokcumen. Ini berarti bahwa versi tertentu dari suatu gen dapat dilacak kembali ke nenek moyang yang pertama kali membawanya.

Hal lain yang membuat genom menarik adalah mutasi. DNA secara alami mengakumulasi mutasi kecil dari waktu ke waktu. Tidak semua dari mereka diturunkan ke generasi berikutnya, tetapi mereka membangun pada tingkat yang kira-kira konstan. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengukur perbedaan persentase antara dua genom untuk melihat ketika mereka berbeda – sebuah teknik yang disebut “DNA dating” atau “jam jam molekul. “

Beberapa jam ini mudah dikenali ketika para ahli membandingkan dua genom. Para ilmuwan terkadang menemukan bagian dari urutan genetik, kata Schaefer, dan menjadi jelas bahwa “itu hanya serangkaian mutasi yang semuanya diwarisi dari Neanderthal”.

Jadi apa yang membuat kita unik sebagai manusia?

“Gagasan tentang apa artinya menjadi manusia cukup rumit ketika Anda mempertimbangkan berapa banyak pencampuran yang terjadi antara kita dan spesies lain ini,” kata Schaefer.

Tetapi untuk menjawab pertanyaan rumit ini, Schaefer dan rekan penulisnya melakukan sesuatu yang menarik. Banyak penelitian kontemporer melihat tempat-tempat di mana DNA manusia cocok dengan DNA Neanderthal dan Denisovans. “Dan kami membaliknya dan berkata, ‘Nah, di mana dalam genom Anda juga tidak melihat?'” Dia berkata.

Shaefer dan penulis penelitian mempersempitnya menjadi beberapa gen yang dapat ditelusuri kembali lebih dari 600.000 tahun sebelum kita mendapatkannya. nenek moyang modern paling awal. “Meskipun ini adalah bagian yang relatif kecil dari genom, secara statistik mengandung banyak gen dan urutan yang mungkin berfungsi,” kata Schäfer. Lebih menarik lagi, sebagian besar gen ini tampaknya ada hubungannya dengan itu Pengembangan otak.

Pada akhirnya, kita adalah teka-teki indah yang terdiri dari semua bagian ini: Neanderthal, Denisovan, dan benar-benar manusia. Dan perbedaan kita sama pentingnya dengan kesamaan yang kita miliki.

“Variasi biologis adalah bagian dari apa yang membuat kita menjadi manusia,” kata Gokcumen, “dan itu sebenarnya cukup keren.”