Geneetikot ovat hämmästyneitä eurooppalaisten ja aasialaisten esi-isien sukupuolikoostumuksesta. Joko Afrikasta tuli paljon enemmän miehiä kuin naisia, tai siirtomaalaiset harjoittivat matriarkiaa ja polyandria tai miehet elivät paljon kauemmin kuin heidän tyttöystävänsä. Epätavallisen tuloksen saaneet kirjoittajat eivät usko täysin yhteen selitykseen
Nykyään tutkijat eivät enää epäile, että ihmiskunta esiintyi Afrikassa. Sieltä Homo sapiens asettui ympäri maailmaa miehittämällä mantereen mantereen jälkeen ja tapaamalla joskus kaukaisia veljiään, jotka lähtivät Afrikasta satoja tuhansia vuosia aikaisemmin. Näin tapahtui Euroopassa, jossa modernit tyyppiset ihmiset ajoivat neandertallaiset ulos noin 30 tuhatta vuotta sitten. Ehkä jotain vastaavaa tapahtui Aasiassa - esimerkiksi Indonesiassa, missä Floresin saaren "harrastus" asui vain 20 tuhatta vuotta sitten, jolloin Homo sapiens asui melkein koko maapallolla, paitsi ehkä Amerikka.
Historialaiset ja antropologit ovat vuosisatojen ajan yrittäneet rekonstruoida planeettamme asukasjärjestystä rotujen ja kansojen avulla. Viime vuosina geneetikot ovat tarjonneet heille apua. Vertaamalla eri kansojen edustajien kromosomeja tiedemiehet voivat nyt palauttaa sukulaistensa väliset perhesiteet ja yrittää laskea (perustuen arvioihin perimässä tapahtuvien mutaatioiden kertymisnopeudesta), kun oli jako kansojen välillä, joiden jälkeläisiä tunnetaan nyt esimerkiksi ruotsalaisina ja kiinalaisina.
Ajetaan X-kromosomiin nopeammin
Geneettinen ajautuminen on puhtaasti satunnainen ilmiö, joka noudattaa todennäköisyyden teorian lakeja. Voidaan laskea, että geneettisen siirtymisen autosomi-DNA: ssa tulisi olla 25% hitaampaa kuin X-kromosomissa.
Sukusolujen - munien ja siittiöiden - muodostuessa parilliset kromosomit jakautuvat satunnaisesti eri sukusoluiksi, ja äiti voi hyvinkin siirtää 15. kromosomin isoisältään lapselle ja 22. kromosomin isoäitiltä. Lisäksi jopa yksi kromosomi voi kuljettaa geenejä kahdesta esi-isästä johtuen risteytysilmiöstä, kun parilliset kromosomit vaihtavat päissä samanlaisia osia solunjaon aikana. Kuitenkaan jokainen munasolu, ja hyvin, hyvin harvat siittiöistä aloittavat uuden elämän, siirtäen geenejä perinnöllä. Siksi sattumakerroin voi radikaalisti muuttaa geenien esiintymistiheyttä jälkeläisten keskuudessa verrattuna esi-isiin.
Mitä vähemmän yksittäisiä kromosomeja osallistuu tähän prosessiin, sitä enemmän lopullinen populaatio on "sattumanvaraisen tekijän" alainen, ja pienten populaatioiden geneettinen koostumus muuttuu ajautumisen vuoksi paljon nopeammin kuin suurten. Mutta meillä on kahta tyyppiä kromosomeja - sukupuolikromosomeja X ja Y, joista viimeistä, 1 kappaleen määrä, on saatavana vain miehillä, ja autosomeja, jotka jakautuvat tasaisesti miehiin ja naisiin. Populaatiossa, jossa miehet ja naiset ovat jakautuneet tasa-arvoisesti, kunkin tyypin 100 autosomia kohti on vain 75 X-kromosomia.
Tämän analyysin perusteella tutkijat uskovat, että suurin osa (ja ehkä 100%) Afrikan ulkopuolella asuvista on nyt ihmisryhmän jälkeläisiä, jotka lähtivät mantereelta noin 60 tuhatta vuotta sitten (plus / miinus 20 tuhatta vuotta). Kuinka kauan tämä maastamuutto kesti, on vaikeampi määrittää, mutta on selvää, että hyvin harvat ihmiset aloittivat miljoonien muiden kuin afrikkalaisten joukot. Tämän vakuuttamiseksi riittää, kun tarkastellaan geneettistä monimuotoisuutta - geenien eri varianttien määrää tietyssä populaatiossa. Mustajen joukossa se on useita kertoja enemmän kuin lasketaan kaikille muille rotuille ja kansoille yhteensä.
Jos tarkastellaan tarkkaan rodun ja kansojen geneettistä rakennetta, löydät paljon hienovaraisempia vaikutuksia. Yritä esimerkiksi selvittää, kuinka monet "kolonialisteista", jotka lähtivät pitkälle matkalle Afrikasta, olivat miehiä ja kuinka monta naista.
Ja käy ilmi, että miehiä oli useita kertoja enemmän
Tämä on kuitenkin vain tietojen yksinkertaisin tulkinta.
Mainosvideo:
Arvioidakseen miesten ja naisten suhdetta ei-afrikkalaisen väestön perustajapopulaatiossa, tutkijat yrittivät arvioida naisten X-kromosomien lukumäärän suhteessa autosomeihin - loput, pareittain, ei-sukupuoliset kromosomit. Koska miehillä ei ole kahta X-kromosomia, mutta vain yksi, kaikilla miehillä ja naisilla on vain 3 X-kromosomia, kun esimerkiksi ensimmäisellä tai 15 kromosomilla on 4 kappaletta. Samoin jokaisessa populaatiossa, jolla on tasa-arvoinen sukupuoli - missä miehiä ja naisia on yhtä paljon - autosomeja on 33% (4/3 kertaa) enemmän kuin X-kromosomeja.
Mutta tässä miten saada selville kuinka monta kromosomia oli ihmisillä, jotka kuolivat 60 tuhatta vuotta sitten?
Meidän on tarkasteltava heidän jälkeläistensä DNA: ta, ja lisäksi yhden, mutta suuren määrän. Ja vertaa, kuinka geenivarat kokonaisuutena ovat muuttuneet ajan myötä, nimittäin kuinka DNA-sekvenssin eri varianttien (geenialleelit) suhteelliset taajuudet ovat muuttuneet populaatiossa. Tässä tapauksessa emme puhu niinkään uuden mutaation syntymisestä (uuden alleelin esiintymisestä), vaan siitä, kuinka paljon tietyn alleelin omistajien osuus tutkitussa ihmisryhmässä muuttui.
Syynä näihin muutoksiin on niin kutsuttu geneettinen siirtyminen.
Tämä on puhtaasti todennäköisyysilmiö, ja sen määrä on käänteisesti verrannollinen populaation kromosomien lukumäärään.
Siksi, jos afrikasta poistuneiden siirtäjien joukossa olisi yhtä paljon miehiä ja naisia, X-kromosomiin liittyvä geenivarat muuttuisi 33% nopeammin kuin autosomaalinen geenivarat.
Amerikkalaiset geneetikot, joita johtavat Alon Kanan ja David Reich äskettäin perustetusta Harvardin laajasta instituutista ja MIT: stä, ovat yrittäneet mitata näitä nopeuksia. Tätä varten he vertasivat kolmea populaatiota - "länsiafrikkalaisia", "itäasialaisia" ja "pohjoiseurooppalaisia". Tietoja tuhansien erilaisten DNA-muunnelmien suhteellisista taajuuksista heille kerättiin kansainvälisen HapMap-hankkeen puitteissa. Länsi-Afrikkaa edustavat siinä Nigerin jorubalaiset, Itä-Aasiassa - puolet japanilaisista ja han-kiinalaisissa, "Pohjois-Euroopassa" - vastaavan alkuperän amerikkalaiset.
Oletetaan, että ensimmäiset ovat Afrikassa jääneiden ihmisten jälkeläisiä, ja toinen ja kolmas ovat mustien mantereiden poistuneiden "kolonisaattoreiden" jälkeläisiä. Vertaamalla satojen tuhansien DNA-asemien variaatioita voidaan tilastollisesti erottaa variaatiot - selvittää, mitkä syntyivät, kun kaikista ihmisistä tuli afrikkalaisia, mitkä - "maastamuuton" aikana ja mitkä - sen jälkeen, kun lähteneet jaettiin eurooppalaisiin ja aasialaisiin.
Kuten vertailu osoitti, "kolonisaattoreiden" X-kromosomit eivät muuttuneet 33%, vaan 60-70% nopeammin kuin autosomit.
Kaikki muut ovat tasa-arvoisia, mikä tarkoittaa, että heidän joukossaan oli 3 tai jopa 5 kertaa enemmän miehiä kuin naisia!
Vastaava työ hyväksytään julkaisemiseen Nature Genetics -lehdessä.
Se, että pitkillä matkoilla oli enemmän miehiä, ei tuskin shokeroi antropologeja. Tutkiessaan metsästäjä-keräilijäyhteisöjä, jotka ovat säilyneet tähän päivään saakka, nämä tutkijat ovat jo kauan todenneet, että miehet ovat kauko-ohjaamisen liikkeellepaneva voima, kun taas naiset ovat vastuussa pienistä siirtymistä. Eron mittakaava - 3–5 kertaa - ja se, että Afrikasta tulevat maahanmuuttajat eivät menneet naapurikyliin, vaan "tyhjyyteen", jossa heillä ei ollut ketään jatkaa perhettä, pakottivat Kananin ja Reichin ajattelemaan vaihtoehtoisia selityksiä.
Esimerkiksi naispuolisen populaation koko voitaisiin jättää väärin geeneihin, jos miehet jostain syystä jättäisivät jälkeläisiä vain pienen osan seuralaisistaan.
Tätä käyttäytymistä harjoitetaan monissa koirissa ja jopa joissakin apinoissa, joissa hallitseva naaras ei salli muiden pakkauksen jäsenten parittua lukuisten urosten kanssa. Mutta käyttäytyivätkö ihmiset samalla tavalla? Se on epätodennäköistä, kirjoittajat huomauttavat, koska samat antropologiset tutkimukset osoittavat polygaamian leviämisen pikemminkin kuin matriarkian ja polyandryn leviäminen metsästysheimoissa.
Ehkä miehet elivät pidempään? Loppujen lopuksi geneettinen siirtyminen ei määrää aikaa, vaan muuttuneiden sukupolvien lukumäärää. Jos naisia vaihdetaan useammin kuin miehiä, meille näyttää siltä, että heidän ajautumisnopeutensa on suurempi. Jälleen, Keinan ja Reich ja kollegat uskovat, että tämä selitys on myös ristiriidassa antropologisten havaintojen kanssa.
Viimeinkin, onko mahdollista, että laskamme ajamisen nopeutta turhaan? Ehkä geenivarat eivät muuttuneet ajautumisen takia, mutta luonnollisen valinnan vaikutuksen alaisena? Loppujen lopuksi ulkoiset olosuhteet muuttuivat dramaattisesti Afrikan poistumisen myötä. Ehkä jotkut X-linkitetyt geenit, joista ei ollut lämmin eikä kylmä Afrikassa, osoittautui yhtäkkiä kriittisiksi Lähi-idän selviytymiselle? Jälleen epätodennäköistä, kirjoittajat kirjoittavat. Ensinnäkin ei ole selvää, miksi vain X-kromosomissa. Toiseksi tutkijat eivät löytäneet eroja geenivarannon muutosnopeudessa kromosomien koodaavien ja ei-koodaavien alueiden välillä.
Viime kädessä kiihtynyt geneettinen siirtyminen X-kromosomia pitkin pysyy mysteerinä, tutkijat myöntävät.
Muuten, uudelleensijoittamisella - Euroopan ja Aasian kolonisaation aikana - ei ollut ajovirheellisiä poikkeavuuksia, ja Keinanin ja Reichin työ osoittaa X-kromosomien lukumäärän ja autosomien suhteen suhteessa 3/4 (virherajoissa). Kuinka Afrikan maastamuutto oli niin erilainen? Tähän kysymykseen ei ole vielä vastattu, mutta on mahdollista, että me kaikki, afrikkalaisia lukuun ottamatta, olemme hyvin pienen määrän naisia ja paljon suuremman määrän miehiä.
