Asfiksia Leluhur Awal hampir memusnahkan kita!

Rumusan dasar metode inferensi baru kami disajikan. Gambar tersebut menggambarkan panel tebing, menunjukkan populasi nenek moyang manusia yang bersatu untuk bertahan hidup dalam bahaya yang tidak diketahui dalam kegelapan selama kemacetan ekstrem di zaman dahulu. Kredit: Institut Nutrisi dan Kesehatan Shanghai, CAS

Sebuah cara baru untuk menyimpulkan ukuran populasi manusia purba telah mengungkap hambatan besar dalam populasi manusia yang hampir menghilangkan peluang umat manusia seperti yang kita kenal sekarang.

Kesenjangan yang tidak dapat dijelaskan dalam catatan fosil Afrika/Eurasia kini dapat dijelaskan berkat tim ini Peneliti dari China, Italia, dan Amerika Serikat. Dengan menggunakan metode baru yang disebut FitCoal (penggabungan cepat waktu mikro), para peneliti dapat secara akurat menentukan kesimpulan demografis menggunakan urutan genom manusia modern dari 3.154 individu. Hasil ini menunjukkan bahwa nenek moyang hominid awal mengalami fase kemacetan yang panjang dan parah, di mana sekitar 1.280 individu mampu mempertahankan populasinya selama kurang lebih 117.000 tahun. Meskipun penelitian ini telah menjelaskan beberapa aspek nenek moyang Pleistosen awal hingga pertengahan, ada banyak pertanyaan yang harus dijawab sejak informasi ini terungkap.

Metodologi FitCoal

Sejumlah besar urutan genom dianalisis dalam penelitian ini. Namun, “fakta bahwa FitCoal dapat mendeteksi hambatan kuno yang parah bahkan dengan sejumlah kecil rangkaian merupakan sebuah terobosan besar,” kata penulis utama Yun-Xin Fu, ahli genetika populasi teoretis di Pusat Ilmu Kesehatan Universitas Texas di Houston.

Para peneliti akan mempublikasikan hasilnya secara online di Sains Pada tanggal 31 Agustus 2023 (Waktu Bagian Timur AS). Hasil yang ditentukan menggunakan FitCoal untuk menghitung kemungkinan rangkaian genom saat ini menemukan bahwa nenek moyang manusia purba mengalami hilangnya nyawa secara besar-besaran dan dengan demikian hilangnya keragaman genetik.

Kesenjangan fosil hominin Afrika dan perkiraan periode waktu fusi kromosom ditunjukkan di sebelah kanan. Kredit: Sains

Menafsirkan kesenjangan fosil

“Kesenjangan dalam catatan fosil di Afrika dan Eurasia dapat dijelaskan oleh hambatan dalam sejarah Zaman Batu Awal. Hal ini bertepatan dengan periode waktu hilangnya bukti fosil secara signifikan,” kata penulis senior Giorgio Manzi, antropolog di Universitas Sapienza. Roma Dugaan penurunan populasi hominid ini sebagian besar disebabkan oleh faktor iklim: peristiwa glasiasi pada masa ini menyebabkan perubahan suhu, kekeringan parah, dan hilangnya organisme lain. MenggolongkanKemungkinan besar digunakan sebagai sumber makanan bagi nenek moyang manusia.

Keanekaragaman genetik dan evolusi manusia

Dampak dari mati lemas ini sangat mengejutkan. Diperkirakan 65,85% keragaman genetik saat ini mungkin telah hilang karena hambatan ini pada awal hingga pertengahan Pleistosen, dan penyusutan populasi reproduksi dalam jangka waktu yang lama mengancam umat manusia seperti yang kita kenal sekarang. Namun, hambatan ini tampaknya berkontribusi pada peristiwa spesiasi di mana dua kromosom leluhur dapat menyatu membentuk apa yang saat ini dikenal sebagai kromosom 2 pada manusia modern. Dengan informasi ini, nenek moyang terakhir Denisovan, Neanderthal, dan manusia modern kemungkinan besar akan ditemukan (Homo sapiens).

Temukan pertanyaan baru

Kita semua tahu bahwa begitu sebuah pertanyaan terjawab, pertanyaan-pertanyaan lain akan muncul.

“Penemuan baru ini membuka bidang baru dalam evolusi manusia karena menimbulkan banyak pertanyaan, seperti di mana individu-individu ini tinggal, bagaimana mereka mengatasi bencana perubahan iklim, dan apakah seleksi alam selama masa kemacetan mempercepat evolusi otak manusia,” kata peneliti. penulis utama Yi Hsuan Pan, spesialis genomik evolusioner dan fungsional di East China Normal University (ECNU).

Kini setelah terdapat alasan untuk meyakini bahwa konflik leluhur terjadi antara 930.000 dan 813.000 tahun yang lalu, para peneliti dapat terus mencari jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini dan mengungkap bagaimana populasi kecil ini bertahan dalam kondisi yang sulit dan berbahaya. Pengendalian kebakaran, dikombinasikan dengan perubahan iklim agar lebih sesuai bagi kehidupan manusia, mungkin berkontribusi terhadap peningkatan populasi yang pesat sekitar 813.000 tahun yang lalu.

“Temuan ini hanyalah permulaan. Tujuan masa depan dengan pengetahuan ini bertujuan untuk memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang evolusi manusia selama masa transisi dari Pleistosen awal ke Pleistosen tengah, yang pada gilirannya akan terus mengungkap misteri asal usul dan asal usul manusia.” evolusi manusia purba.” Ahli genetika populasi teoretis dan ilmuwan Biologi Komputasi di Institut Nutrisi dan Kesehatan Shanghai, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (SINH-CAS).

Referensi: “Kesimpulan genom tentang hambatan manusia yang parah selama transisi Pleistosen awal ke pertengahan” oleh Wangji Hu, Ziqian Hao, Pingyuan Du, Fabio Di Vincenzo, Giorgio Manzi, Jialong Cui, Yun-Xin Fu, Yi-Hsuan Pan, dan Haiping Li , 31 Agustus 2023, Sains.
doi: 10.1126/science.abq7487

Penelitian ini dipimpin bersama oleh Haipeng Li di SINH-CAS dan Yi-Hsuan Pan di ECNU. Kolaborator mereka, Fabio Di Vincenzo dari Universitas Florence, Giorgio Manzi dari Universitas Sapienza di Roma, dan Yun-Xin Fu dari Pusat Ilmu Kesehatan Universitas Texas di Houston, memberikan kontribusi penting terhadap hasil ini. Penulis pertama makalah ini adalah Wangjie Hu dan Ziqian Hao yang pernah menjadi mahasiswa/magang di SINH-CAS dan ECNU. Mereka saat ini berafiliasi dengan Fakultas Kedokteran Icahn di Mount Sinai, Universitas Kedokteran Pertama Shandong, dan Universitas Shandong Akademi Ilmu Kedokteran, masing-masing. Pengyuan Du dari SINH-CAS dan Jialong Cui dari ECNU juga berkontribusi dalam penelitian ini.