Američtí vědci z Princetonské univerzity zjistili, že Afričané mají výrazně více neandertálských genů, než se dříve myslelo. K jejich objevení pomohly nové výpočetní metody. Výsledky studie jsou publikovány v časopise Cell.
Poté, co byl v roce 2009 přečten genom neandertálců, vyšlo najevo, že moderní obyvatelé Asie, Evropy a Ameriky zdědili přibližně 2 procenta své DNA od neandertálců. A u Afričanů se neandertálské geny nenašly. Z toho byl vyvozen závěr, že epizody křížení mezi lidmi a neandertálci se odehrály poté, co lidé opustili Afriku.
V následném výzkumu pomocí stále sofistikovanějších metod vědci pokračovali v katalogizaci genů neandertálců v neafrických populacích ve snaze lépe porozumět lidské historii, stejně jako dopadu neandertálské DNA na moderní lidi a jejich choroby.
Současně nebyl katalog neandertálských genů v afrických populacích nikdy sestaven kvůli technickým omezením a předpokladu, že neandertálci a původní africké populace byli navzájem geograficky izolovaní.
Vědci z Princetonské univerzity v čele s Joshuou Akeyem vyvinuli novou metodu digitálního zpracování genetické informace, která vám umožňuje hledat v genomu důkazy o neandertálských předcích.
Autoři pojmenovali svou metodu IBDmix - z názvu genetického principu „identita podle původu“(IBD), podle kterého je identita fragmentů DNA u dvou jedinců považována za znak společného předka, a délka segmentu IBD záleží na tom, jak dávno měli tito lidé společného předka. Například sourozenci mají dlouhé segmenty IBD, zatímco čtvrtí bratranci jsou kratší, protože jejich společný předek je vzdálený několik generací.
Vědci tedy dokázali nejen identifikovat DNA neandertálců v genomu moderních lidí, ale také odlišit sekvence patřící společným předkům, které měli před 500 tisíci lety, od sekvencí, které vznikly v důsledku pozdějšího epizodického křížení, která se odehrála zhruba před 50 tisíci lety.
Předchozí metody používaly princip „referenčních populací“k rozlišení společného původu od nedávných křížení. Stalo se, že referenční populace Afričanů vybraných jako standardy neměly neandertálskou DNA. Vědci nazvali novou metodu „referenční“, protože využívá vnitřní charakteristiky samotné sekvence DNA, jako je frekvence mutací nebo délka segmentů IBD, k rozlišení společného původu od nedávných křížení.
Autoři použili metodu IBDmix ke zpracování dat z africké a neafrické populace a zjistili, že všichni moderní lidé, včetně Afričanů, mají neandertálské geny. Evropané a Asiaté mají navíc ranou i pozdní verzi, zatímco Afričané jen ty rané. To znamená, že Afričané, kteří měli ve vzdálených předcích neandertálce, se s nimi později nekřížili.
„Toto je poprvé, kdy jsme u Afričanů našli skutečný signál o jejich neandertálském původu,“uvedl v tiskové zprávě Lu Chen, výzkumný pracovník Ústavu pro integrativní genomiku na Princetonské univerzitě a spoluautor studie. je docela vysoká."
Jak se neandertálci objevili v Africe, vědci zatím nevědí. Možná to bylo způsobeno zpětnou migrací starých Evropanů zpět do Afriky. Objev potvrdil, že k hybridizaci mezi lidmi a blízce příbuznými druhy dochází v evoluční historii pravidelně.
Autoři poznamenávají, že pokud vědecká komunita uzná, že metoda založená na referenčních panelech nese systémovou chybu, může být nutné revidovat většinu dříve publikovaných výsledků studia genomů různých populací moderních lidí.