Genetikere er forundret over kjønnssammensetningen til forfedrene til europeere og asiater. Enten kom mye flere menn ut av Afrika enn kvinner, eller så kolonialistene praktiserte matriarki og polyandry, eller menn levde mye lenger enn kjærestene sine. Forfattere som har fått et uvanlig resultat, tror ikke helt på en eneste forklaring
I dag tviler ikke lenger forskere på at menneskeslekten dukket opp i Afrika. Herfra bosatte Homo sapiens seg over hele verden, okkuperte kontinent etter kontinent og noen ganger møtte de fjerne brødrene deres som forlot Afrika hundretusenvis av år tidligere. Dette skjedde i Europa, der mennesker av den moderne typen drev ut neandertalerne for omtrent 30 tusen år siden. Kanskje skjedde noe lignende i Asia - for eksempel i Indonesia, der "hobbitene" på Flores-øya bodde bare for 20 tusen år siden, da nesten hele jorden, bortsett fra kanskje Amerika, var bebodd av Homo sapiens.
I århundrer har historikere og antropologer prøvd å rekonstruere sekvensen for bosetningen av planeten vår av raser og folkeslag. De siste årene har genetikere tilbudt dem hjelp. Ved å sammenligne kromosomene fra representanter for forskjellige folkeslag, kan forskere nå gjenopprette familiebånd mellom seg og prøve å beregne (basert på estimater for hastigheten på akkumulering av mutasjoner i genomet) da det var en splittelse mellom folkene, hvis etterkommere nå er kjent som, si, svenskene og kineserne.
Kjør raskere på X-kromosomet
Genetisk drift er et rent tilfeldig fenomen og adlyder lovene om sannsynlighetsteori. Det kan beregnes at genetisk drift i autosom-DNA skal være 25% saktere enn på X-kromosomet.
Under dannelsen av gameter - egg og sædceller, avvikles parede kromosomer i forskjellige gameter på en tilfeldig måte, og moren kan godt gi det 15. kromosomet til barnet fra bestefaren, og den 22. fra bestemoren. Dessuten kan til og med ett kromosom frakte gener fra to forfedre på grunn av overkjøringsfenomenet, når sammenkoblede kromosomer bytter deler som er like i endene under celledeling. Imidlertid vil ikke alle eggceller, og veldig, veldig få av sædcellene sette i gang et nytt liv, og overføre gener etter arv. Derfor kan tilfeldighetsfaktoren radikalt endre frekvensen av forekomst av gener blant etterkommere i sammenligning med aner.
Jo færre individuelle kromosomer er involvert i denne prosessen, jo mer er den endelige populasjonen underlagt den "tilfeldige faktoren", og den genetiske sammensetningen av små populasjoner endrer seg mye raskere på grunn av drift enn i store. Men vi har to typer kromosomer - sexkromosomer X og Y, hvorav den siste, i mengden 1 stk, bare er tilgjengelig hos menn, og autosomer, som er like fordelt på menn og kvinner. I en befolkning der menn og kvinner er like fordelt, er det bare 75 X kromosomer for hver 100 autosomer av hver type.
Basert på denne analysen, mener forskere at flertallet (og kanskje 100%) av de som bor utenfor Afrika nå er etterkommere av en gruppe mennesker som forlot kontinentet for omtrent 60 tusen år siden (pluss / minus 20 tusen år). Hvor lenge denne eksodusen varte er vanskeligere å fastslå, men det er tydelig at veldig få mennesker startet de mange milliardene ikke-afrikanere. For å være overbevist om dette, er det nok å se på genetisk mangfold - overfloden av forskjellige varianter av gener i en gitt populasjon. Blant svarte er det flere ganger mer enn beregnet for alle andre løp og folk samlet.
Hvis du ser nøye på genetisk sammensetning av raser og folk, kan du finne mye mer subtile effekter. Forsøk for eksempel å finne ut hvor mange av de "kolonialistene" som la ut på en lang reise fra Afrika som var menn, og hvor mange kvinner.
Og det viser seg at det var flere ganger flere menn
Dette er imidlertid bare den enkleste tolkningen av dataene.
Salgsfremmende video:
For å vurdere forholdet mellom menn og kvinner i grunnleggerpopulasjonen til den ikke-afrikanske befolkningen, prøvde forskere å estimere antall kvinnelige X-kromosomer i forhold til autosomer - resten, sammenkoblede, ikke-kjønnskromosomer. Siden menn ikke har to X-kromosomer, men bare en, har i alt noen mann og kvinne bare 3 X-kromosomer, mens for eksempel de første eller 15 kromosomene har 4 stykker. På samme måte, i enhver populasjon med lik kjønnssammensetning - der det er like mange menn og kvinner - vil det være 33% (4/3 ganger) flere autosomer enn X-kromosomer.
Men slik kan du finne ut hvor mange kromosomer som var i mennesker som døde for 60 tusen år siden?
Vi må se på DNAene til deres etterkommere, og dessuten ikke en, men et stort antall. Og sammenlign hvordan genpoolen som helhet har endret seg over tid, nemlig hvordan de relative frekvensene til forskjellige varianter av DNA-sekvensen (genalleler) har endret seg i populasjonen. I dette tilfellet snakker vi ikke så mye om fremveksten av en ny mutasjon (utseendet til en ny allel), men om hvor mye andelen av eiere av en bestemt allel i den studerte gruppen mennesker endret seg.
Årsaken til disse endringene er den såkalte genetiske drift.
Dette er et rent sannsynlighetsfenomen, og frekvensen er omvendt proporsjonal med antall kromosomer i befolkningen.
Derfor, hvis det var like mange menn og kvinner blant kolonisatorene som forlot Afrika, ville genpoolen knyttet til X-kromosomet endre seg 33% raskere enn den autosomale genpuljen.
Amerikanske genetikere, ledet av Alon Kanan og David Reich fra det nylig dannede Broad Institute of Harvard og MIT, har prøvd å måle disse hastighetene. For å gjøre dette sammenlignet de tre populasjoner - "vest-afrikanere", "øst-asiater" og "nord-europeere". Data om de relative frekvensene til tusenvis av forskjellige DNA-variasjoner for dem ble samlet inn i rammen av det internasjonale prosjektet "HapMap". Vest-Afrika er representert i det av joruba-folket i Niger, Øst-Asia - av halvparten japanske og han-kinesere, "Nord-Europa" - av amerikanere med tilsvarende opprinnelse.
Det antas at de første er etterkommerne til mennesker som ble igjen i Afrika, og den andre og den tredje er etterkommerne til de veldig "kolonisatorene" som forlot det svarte kontinentet. Når man sammenligner variasjoner i hundretusener av DNA-posisjoner, kan man statistisk skille variasjonene - for å finne ut hvilke som oppsto da alle mennesker ble afrikanere, hvilke - under "utvandringen", og hvilke - etter det, da de avreiste ble delt inn i europeere og asiater.
Som sammenligningen viste, endret X-kromosomene til "kolonisatorene" ikke med 33%, men 60-70% raskere enn autosomer.
Alt annet som det betyr, betyr det at det var 3 eller til og med 5 ganger flere menn enn kvinner!
Tilsvarende arbeid er akseptert for publisering i Nature Genetics.
At det var flere menn på den lange reisen, er neppe sjokkerende for antropologer. Ved å studere jeger-samlermiljøene som har overlevd frem til i dag, har disse forskerne lenge konkludert med at det er menn som er drivkraften bak migrasjon på lang avstand, mens kvinner er ansvarlige for små forskyvninger. Omfanget av uoverensstemmelsen - 3-5 ganger - og det faktum at innvandrere fra Afrika ikke dro til nabolandsbyene, men "inn i tomrommet", der de ikke hadde noen til å videreføre familien, fikk Kanan og Reich til å tenke på alternative forklaringer.
For eksempel kan størrelsen på den kvinnelige befolkningen være feilaktig innprentet i genene hvis menn av en eller annen grunn forlater avkom med bare en liten andel av sine ledsagere.
Denne oppførselen praktiseres i mange hjørnetenner og til og med noen aper, der den dominerende hunnen ikke lar andre medlemmer av flokken parre seg med mange hanner. Men oppførte folk seg på samme måte? Det er lite sannsynlig, påpeker forfatterne, siden de samme antropologiske studiene indikerer spredning av polygami snarere enn matriarki og polyandry blant jaktstammer.
Kanskje menn levde lenger? Tross alt bestemmer genetisk drift ikke tid, men antallet forandrede generasjoner. Hvis kvinner byttes ut oftere enn menn, ser det ut til at drivhastigheten deres er høyere. Igjen mener Keinan og Reich og kolleger at denne forklaringen også er i strid med antropologiske observasjoner.
Til slutt, er det mulig at vi teller drivhastigheten forgjeves? Kanskje genbassenget ikke endret seg på grunn av drift, men under påvirkning av naturlig seleksjon? Tross alt endret ytre forhold seg dramatisk med utgangen fra Afrika. Kanskje noen X-koblede gener, som det verken var varmt eller kaldt i Afrika, plutselig viste seg å være kritiske for å overleve i Midt-Østen? Igjen, usannsynlig, skriver forfatterne. For det første er det ikke klart hvorfor bare på X-kromosomet. For det andre klarte ikke forskerne å finne noen forskjeller i endringshastigheten i genpoolen mellom de kodende og ikke-kodende områdene i kromosomer.
Til syvende og sist forblir akselerert genetisk drift langs X-kromosomet et mysterium, innrømmer forskere.
For øvrig, med ytterligere gjenbosetting - under koloniseringen av Europa og Asia - var det ingen drivavvik, og arbeidet til Keinan og Reich viser forholdet mellom antall X-kromosomer og autosomer ved 3/4 (innenfor feilgrensene). Hvordan var den afrikanske eksodusen så annerledes? Det er ikke noe svar på dette spørsmålet ennå, men det er mulig at vi alle, med unntak av afrikanere, er barn til et veldig lite antall kvinner og et mye større antall menn.
