Under de senaste åren har vi hört mycket om våra utrotade släktingar - neandertalarna, särskilt när det visade sig att vi också har deras gener, skriver den danska vetenskapliga publikationen "Wiedenskab" Och man kan inte ställa frågan: var kom neandertalarna ifrån, om de redan bodde i Europa, när våra förfäder kom dit från Afrika? Experter från Aarhus universitet besvarar denna fråga.
På många sätt är Neandertalarnas historia vår historia. Historien om hur våra vägar skilde sig börjar från ögonblicket för ungefär 700 tusen år sedan, då en grupp människor gick för att utforska nya länder.
Under de senaste åren har vi hört mycket om våra utrotade släktingar - neandertalarna och vår syn på deras egenskaper, kan man säga, har förändrats dramatiskt efter att det blev tydligt att deras gener finns i dag i vårt eget genetiska material.
Denna upptäckt antyder att vi måste vara ättlingar till barn som uppstod från anslutningen av moderna människor till neandertalarna vid en tidpunkt då våra förfäder lämnade Afrika och började befolkade territorier i Europa och Mellanöstern.
Men allt detta prat om neandertalarna har orsakat förvirring för vår uppmärksamma läsare Jørn Nielsen, som undrade:
”När våra förfäder kom från Afrika till Europa var neandertalarna redan där. Och var kom de ifrån då?"
Vi började leta efter svaret på denna fråga med hjälp av två entusiastiska forskare från Aarhus universitet: professor Felix Riede från Institutionen för arkeologi och kulturarv, och även professor Mikkel Heide Schierup från Center for Bioinformatics.
”I höst var jag på en konferens som ägnades åt hur väl vi räknade ut mänsklig utveckling. Det var en mycket intressant konferens eftersom några av de bästa arkeologerna och genetikerna som jag blev inbjudna till den, säger Mikkel Heide Schirup.
Kampanjvideo:
Infödda i Afrika anpassade till istidens förhållanden
För att börja från början måste jag säga att forskare har varit mycket intresserade av neandertalar sedan mitten av 1800-talet, då det blev känt om deras existens.
De första benen och dödskallarna hittades i Tyskland, Gibraltar och Belgien, och de många fynd som följde visade att neandertalarna spridit sig över ett enormt område från Europas atlantiska kust i väster till Sibirien i öst och dagens Israel i söder.
Neanderthaler är inte de mest forntida mänskliga arterna som finns i Europa. Till exempel finns det i den berömda spanska begravningen - Cave of Bones - resterna kan tillhöra de möjliga förfäderna till neandertalarna.
Om du tittar närmare på de fossiler som finns i Europa, kan du se från skeletten hur människors utseende har utvecklats till "typiskt neandertalare", som kunde hittas redan för cirka 150-200 tusen år sedan.
Heidelberg Man anses vara vår gemensamma förfader
Många forskare tror att Heidelberg-mannen (Homo heidelbergensis) är förfader till både neandertalare och moderna människor.
”I italienska Ceprano och grekiska Petralona hittades de viktigaste fossilerna, som identifierades som resterna av den tidiga respektive sena Heidelberg-mannen. Ett av fynden från Petralona Cave visar tydliga spår av övergången till Neanderthalen i det ögonblicket, säger Felix Riede.
Jämfört med förfäderna till moderna människor tillhörde neandertalarna till grenen, vars representanter lämnade Afrika tidigt och anpassade sig till istidens förhållanden och sedan regerade i Europa.
Idag kan genetiker ge ett ganska exakt svar på frågan om exakt när detta hände, men låt oss först gå tillbaka ett steg och kort beskriva den afrikanska familjens historia.
Vi är ättlingar till Homo erectus
Hela släkten "homo" (lat. "Man") från hominidfamiljen kommer från Afrika, där våra förfäder delade med schimpanser bodde för sex till sju miljoner år sedan.
De första i vår utvecklingsgren var tvåfaldiga primater (Australopithecus) som den berömda "Lucy" (Afar Australopithecus).
Men den första personen (det vill säga en representant för släktet "Homo"), mycket lik oss, med en lång, smal kropp och en stor hjärna, var "Homo erectus", som levde för ungefär två miljoner år sedan.
Det är från det ögonblick av uppkomsten av Homo erectus som vår ras seriöst kommer in i scenen, och tar också det första steget från Afrika.
"Om du ser på den stora bilden, så är både vi och neandertalarna ättlingar till Homo erectus," säger Felix Riede.
Enkelt uttryckt är Homo erectus roten från vilken Heidelberg-mannen växte, och från vilken vi och neandertalarna spunnit av, och med hjälp av nya genetiska metoder kan forskare veta exakt när detta hände.
Linjerna med moderna människor och neandertalare delade sig för 700 000 år sedan.
Efter att de lyckats utvinna fossil DNA från benen i neandertalarna och få fullständig genetisk information om flera individer, kunde forskarna beräkna när linjerna för moderna människor och Neandertals divergerade från den närmaste gemensamma förfäder.
Kort sagt, forskare gör detta genom att jämföra vårt genetiska material med det genetiska materialet från neandertalarna och räkna antalet skillnader.
Det är känt att mutationer förekommer regelbundet i DNA, och när två populationer lever isolerat från varandra, utan att utbyta DNA, kommer i var och en av grupperna en unik uppsättning mutationer att ackumuleras över tiden.
Genom att räkna antalet olika mutationer kan forskare bestämma hur lång tid som gått sedan de två grenarna började utvecklas separat från varandra.
"Det visade sig att neandertalarnas och moderna människors avgränsningar delades upp för cirka 700 000 år sedan", säger professor Mikkel Schirup.
Efter det utvecklades var och en av linjerna på egen hand, med resultatet att en av grupperna förvandlades till neandertalar och den andra till moderna människor.
"Vi antar att förfäderna till neandertalarna kom från Afrika, men det kunde faktiskt ha varit att deras grupp bröt bort någon annanstans i Afrika och först sedan de åkte till Europa."
Med andra ord är det omöjligt att bestämma med DNA exakt var splittringen inträffade geografiskt, därför kanske människor delades upp i två grupper tillbaka i Afrika och bodde under en tid på olika platser innan förfäderna till neandertalarna migrerade.
Förfäderna till neandertalarna kom till Europa för 400-500 tusen år sedan
Klimatuppgifter indikerar att under de senaste miljoner åren på planeten växlade långa istid med korta interglaciala intervaller.
Under istiden var territorierna som kunde korsas från Afrika till Europa torra och karga, medan de var interaktiva var fuktiga och rika på vegetation.
Därför antar forskare att förfäderna till neandertalarna under en av de interglaciala perioderna lämnade Afrika efter att de stora däggdjursbesättningarna var flockade, och den nya istiden, bildligt sett, slängde dörren bakom dem.
Fossilfynd i Europa, till exempel i Cave of Bones, och DNA extraherat från dem indikerar att förfäderna till neandertalarna antagligen kom till Europa senast för 400-500 tusen år sedan.
Neanderthals förfäder delas upp
Fossil-DNA avslöjade också oväntade nya sidor i neandertalens historia.
Till exempel upptäckte forskare nyligen att neandertalarna hade en systergrupp med människor som heter Denisovans. Detta är en art av människor, som endast beskrivs av det genetiska materialet i benet i falskaxen av en finger och två tänder, utgrävda i en grotta i Sibirien, så vi vet att de fanns, men vi vet inte hur de såg ut.
Forskare har kvantifierat de genetiska skillnaderna mellan neandertalarna och denisovanerna på samma sätt som de gjorde och studerat skillnaderna mellan neandertalarna och oss. Det visade sig att dessa två typer av människor delade upp för 400-500 tusen år sedan.
Dessutom har forskare upptäckt ett ännu mer intressant faktum att moderna människor som bor i Sydostasien (men inte i Europa) är bärare av Denisovan-gener, som de ärvde till följd av förhistoriska intima interspecies-möten.
"Det ser ut som neandertalarna bodde mer i väster och Denisovanerna i öster, och de utbytte bara en liten bit DNA," säger Mikkel Schirup.
Neandertalarna är ättlingar till förhistoriska äventyrare
Sammanfattningsvis kan vi säga att neandertalarna verkar vara ättlingar till nyfikna pionjärersökare som åkte från Afrika efter djurbesättningar för ungefär 700 tusen år sedan.
Nyfiken jägare upptäckte helt nya länder som sträckte sig tusentals kilometer österut och västerut, och neandertalarna härstammade från gruppen som gick västerut för 400-500 tusen år sedan, och Denisovanerna från dem som gick österut till Asien.
Vi moderna människor är ättlingar till de människor som ursprungligen stannade hemma i Afrika. Det finns exempel på att under den interglaciala perioden föddes barn för blandade par människor från Europa och Afrika, men för 60-70 tusen år sedan började moderna människor bosätta sig och på kort tid ockuperade hela världen, under denna stora migrationsvåg, att ha barn som med Neandertalarna och tillsammans med Denisovans.
Neandertalarna lever kvar i oss
Därför försvann neandertalarna, men enligt DNA-information kan vi säga att de fortfarande existerar som en del av någon av oss.
Du kan till och med säga att deras DNA på jorden nu är större än någonsin tidigare i historien.
Rasmus Kragh Jakobsen
