พันธุกรรม การค้นพบงานวิจัยพันธุกรรมสายพันธุ์โฮมินิดในอดีตที่สูญหาย

พันธุกรรม เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าการยึดครองทวีปอเมริกาส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากทางเหนือไปทางใต้ แต่ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยเส้นทางการอพยพในทิศทางตรงกันข้าม ย้อนไปเมื่อประมาณ 1,500 ปีที่แล้ว จากอุรุกวัยถึงปานามาเป็นระยะทางกว่า 5,200 กิโลเมตร นี่เป็นหนึ่งในการค้นพบของการศึกษาที่วิเคราะห์จีโนมโบราณจากอเมริกา

ซึ่งเป็นทวีปสุดท้ายที่มนุษย์อาศัยอยู่ งานวิจัยที่ลงนามโดยนักวิทยาศาสตร์จากบราซิลและสหรัฐอเมริกาตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Proceedings of the Royal Society B เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว การค้นพบที่น่าประหลาดใจอีกอย่างหนึ่งคือการตรวจพบส่วนประกอบทาง พันธุกรรม ของสายพันธุ์โฮมินิดที่สูญพันธุ์ไปแล้วจากเอเชีย

ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจีโนมที่วิเคราะห์แล้ว ซึ่งก็คือเดนิโซแวน André Luiz Campelo dos Santos นักโบราณคดีชาวบราซิล ผู้เขียนหลักของการศึกษาและปัจจุบันเป็นนักวิจัยที่ Florida Atlantic University กล่าวว่า เราใช้ฟันจากโครงกระดูกเพื่อสกัด DNA

จากข้อมูลดังกล่าว เราได้ทำการวิเคราะห์เชิงคำนวณของจีโนมนี้ สหรัฐอเมริกาวิเคราะห์ฟันที่มีอายุประมาณหนึ่งพันปีในแหล่งโบราณคดีสองแห่งในบราซิลและฟันที่มีอายุประมาณ 1,500 ปีที่พบในอุรุกวัย และจัดทำโดยนักโบราณคดี Mónica Sans และ Gonzalo Figueiro จากมหาวิทยาลัยแห่งสาธารณรัฐในมอนเตวิเดโอ

เราขยายงานไปยังภูมิภาคที่ฉันเกิด ฉันเติบโตในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของบราซิลในเซรา และเราได้วิเคราะห์ฟันที่พบในสองแห่งในเปร์นัมบูกู Pedra do Tubarão และ Alcobaça ซานโตสกล่าวกับ BBC News Mundo บริการภาษาสเปนของ BBC เราพยายามที่จะวิเคราะห์ฟันแทนกระดูก เนื่องจาก DNA ภายในฟันได้รับการปกป้องมากกว่า กระดูกมีรูพรุนมากกว่าและสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ ยังมีการเปรียบเทียบจีโนมของอุรุกวัยและภาคตะวันออกเฉียงเหนือของบราซิลกับจีโนมอื่นๆ จากส่วนต่างๆ ของทวีป เช่น สหรัฐอเมริกา ปานามา และบราซิลตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเปิดเผยโดยการศึกษาก่อนหน้านี้ ตามที่นักโบราณคดีชาวบราซิล

การวิจัยยืนยันการอพยพที่แข็งแกร่งจากทางตะวันตกเฉียงเหนือของทวีปอเมริกา ช่องแคบแบริ่งและอะแลสกา ไปยังอเมริกาใต้ ซึ่งอาจผ่านทางชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิก มนุษย์ที่มาถึงอเมริกาเหนืออาจมาจากเอเชียกลาง มองโกเลียถึงไซบีเรีย จากที่นั่นพวกเขาขึ้นไปทางตะวันออกเฉียงเหนือสุดของเอเชีย

ข้ามช่องแคบแบริ่งซึ่งในอดีตเป็นสะพานทางบกขนาดใหญ่ เรียกว่าเบอริงเจีย เนื่องจากระดับน้ำทะเลต่ำ จากนั้นพวกเขาก็ไปทางเหนือของแคนาดาแล้วแพร่กระจายไปยังส่วนที่เหลือของอเมริกา André Luiz Campelo dos Santos นักโบราณคดีชาวบราซิลอธิบายว่า เราใช้ฟันจากโครงกระดูกในการสกัด DNA

จากนั้นเราก็ทำการวิเคราะห์เชิงคำนวณของจีโนมนี้แต่นักวิทยาศาสตร์จัดการเพื่อกำหนดทิศทางของการย้ายถิ่นได้อย่างไร ไม่ว่าจะจากเหนือไปใต้หรือจากใต้ไปเหนือ ขึ้นอยู่กับสารพันธุกรรม เราทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบสารพันธุกรรมของแต่ละบุคคล

โดยคำนึงถึงอายุของพวกเขาด้วย นักโบราณคดีอธิบาย ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณทำการวิเคราะห์ลำดับวงศ์ตระกูล คุณจะเห็นว่าใครเป็นปู่ พ่อ และลูก การวิเคราะห์สายวิวัฒนาการของเราพยายามค้นหาว่าใครจะเป็นบรรพบุรุษและใครจะเป็นลูกหลาน ดังนั้นเราจึงเห็นว่าบรรพบุรุษส่วนใหญ่มาจากอเมริกาเหนือและลูกหลานจากอเมริกากลางและอเมริกาใต้

ดังนั้นการอพยพจะต้องเริ่มต้นในอเมริกาเหนือแล้วลงมาที่อเมริกาใต้ โดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์สายวิวัฒนาการที่นักวิทยาศาสตร์ยืนยันการมีอยู่ของเส้นทางจากใต้สู่เหนือเป็นครั้งแรก เราพบเส้นทางอพยพในสถานที่ใกล้มหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งไม่ขึ้นกับเส้นทางในมหาสมุทรแปซิฟิก เราเชื่อว่าเมื่อประมาณ 1,500 ปีที่แล้ว มีการอพยพที่เชื่อมต่ออุรุกวัยกับปานามาเป็นระยะทางกว่า 5,200 กิโลเมตร ความเชื่อมโยงนี้ชัดเจนมากในผลลัพธ์ที่เราได้รับ

นักวิจัยกล่าว Santos และเพื่อนร่วมงานพบความคล้ายคลึงกันในจีโนมของไซต์ที่เป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางนี้ พวกเขาทั้งหมดแบ่งปันสารพันธุกรรม เราพบความคล้ายคลึงกันอย่างมากระหว่างจีโนมของอุรุกวัย บราซิลตะวันออกเฉียงใต้ บราซิลตะวันออกเฉียงเหนือ และปานามา

เราเชื่อว่าต้นกำเนิดของความคล้ายคลึงนี้อยู่ในตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิล จากนั้นมีการขยายตัวทั้งไปทางตะวันออกเฉียงเหนือของบราซิลและไปยังอุรุกวัย และจากอุรุกวัยมีการขยายตัวอีกครั้งไปทางเหนือ นักวิทยาศาสตร์ชาวบราซิลอ้างว่า ชนชาติเหล่านี้เมื่อ 1,500 ปีที่แล้วมีความคล้ายคลึงกับชนพื้นเมืองลาตินอเมริกาในปัจจุบัน

ในการติดต่อกับเจ้าอาณานิคมของยุโรป กลุ่มชาติพันธุ์เหล่านี้ได้รับการเปลี่ยนแปลง แต่พวกเขายังคงมีลักษณะร่วมกัน ไม่เพียงแต่ใน DNA เท่านั้น แต่ยังอยู่ในวัฒนธรรมด้วย พวกเขามีวัฒนธรรมการวาดภาพถ้ำเหมือนที่คุณเห็นในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของบราซิล พวกเขายังมีพิธีกรรมเกี่ยวกับศพและฝังศพของพวกเขา บางครั้งในสุสานรวม

ทุกวันนี้ สกุลของมนุษย์ถูกกำหนดโดยสายพันธุ์ของเรา โฮโมเซเปียนส์หรือเรียกอีกอย่างว่า มนุษย์ยุคใหม่ แต่ที่ผ่านมาสัตว์ชนิดนี้เคยอยู่ร่วมกับสัตว์ชนิดอื่นที่สูญพันธุ์ไปแล้ว หนึ่งในนั้นคือมนุษย์ยุคหินซึ่งยึดครองยูเรเซียตั้งแต่สเปนไปจนถึงไซบีเรียนีแอนเดอร์ทัลหายไปเมื่อประมาณ 40,000 ปีที่แล้ว และมาอยู่ร่วมกับมนุษย์ยุคใหม่

ในอินโดนีเซีย ปาปัวนิวกินี ออสเตรเลีย และโพลินีเซีย เป็นไปได้ที่จะพบร่องรอยจีโนมิกของเดนิโซแวน ซานโตสกล่าว ความสัมพันธ์ในอดีตไม่จำเป็นต้องเป็นความขัดแย้งเสมอไป ส่วนใหญ่แล้วการหายตัวไปของนีแอนเดอร์ทัลและเดนิโซแวนเกิดจากการผสมกลมกลืนกัน

เนื่องจากท้ายที่สุดแล้วพวกเขาก็รวมกันเป็นกลุ่มของมนุษย์สมัยใหม่ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมทุกวันนี้ โดยพื้นฐานแล้ว ประชากรทุกคนในโลก ยกเว้นชาวแอฟริกาตอนใต้ของทะเลทรายซาฮารา มีเปอร์เซ็นต์ของ Neanderthal DNA และ Denisovan DNA ในเปอร์เซ็นต์ที่ต่ำกว่า การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้

ในอเมริกาพบว่ามี Neanderthal DNA สูงกว่าและมี Denisovan DNA อยู่ต่ำกว่า แต่มีข้อยกเว้น ตัวอย่างจากอุรุกวัยและปานามาเพียงอย่างเดียวมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมของ Denisovans สูงกว่า Neanderthals มันเป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่เรายังไม่สามารถอธิบายได้ เราชอบที่จะสามารถค้นหาจีโนมโบราณอื่น ๆ ที่แสดงลักษณะเดียวกันนี้

John Lindo ศาสตราจารย์ด้านมานุษยวิทยาแห่ง Emory University ในสหรัฐอเมริกาและเป็นหนึ่งในผู้เขียนงานวิจัยกล่าวว่าจีโนมโบราณประมาณหนึ่งโหลจากอเมริกาใต้ได้รับการจัดลำดับอย่างสมบูรณ์ ซึ่งน้อยกว่าหลายร้อยจากยุโรป ดังนั้นจึงยังมีอีกมากที่จะค้นพบจากวัสดุประเภทนี้ เราพบองค์ประกอบทางพันธุกรรมจากออสตราเลเซีย

ซึ่งหมายถึงสัญญาณความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมกับคนสมัยใหม่จากโอเชียเนีย รวมถึงออสเตรเลียและปาปัวนิวกินี มากกว่าประชากรกลุ่มอื่นที่ไม่ใช่ชาวอเมริกัน นักมานุษยวิทยากล่าว กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีสัญญาณของเครือญาติจีโนมกับบุคคลจากโอเชียเนียมากกว่าจากยุโรปหรือเอเชีย เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์อีกสองกลุ่มได้ค้นพบองค์ประกอบทางพันธุกรรมนี้แล้วจากโอเชียเนียทางตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิล และในหมู่ชาวซูรูอิในแอมะซอน

ด้วยเหตุผลนี้ จึงคิดว่าสัญญาณนี้จากออสตราเลเซียมีอยู่เฉพาะในอเมริกาใต้ แต่เราก็พบสัญญาณนี้ในเอกสารที่มาจากปานามา ซานโตสอธิบาย นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าลักษณะเฉพาะของออสตราเลเซียนมาถึงอเมริกาได้อย่างไร เราดูจีโนมจากบุคคลในอเมริกาเหนือและไม่มีใครมีสัญญาณนี้ ดังนั้นเราจึงมีความรู้สึกว่ามันไม่ได้ผ่านทางช่องแคบแบริ่งและทางตะวันตกเฉียงเหนือของอเมริกาเหนือ

แต่ผ่านเส้นทางอื่นที่เรายังไม่รู้ นักโบราณคดีชาวบราซิลและเพื่อนร่วมงานของเขาพิจารณา สมมติฐานทั้งหมด รวมถึงสมมติฐานที่ว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมจากออสตราเลเซียมาถึงทางมหาสมุทรแปซิฟิก บางที ในอดีต ระดับน้ำทะเลลดต่ำลงและมีเกาะจำนวนมากขึ้น ดังนั้นการอพยพจากเกาะหนึ่งไปยังอีกเกาะหนึ่งจึงง่ายกว่า นักวิทยาศาสตร์อธิบาย แต่นี่เป็นเพียงลางสังหรณ์และสมมติฐาน เรายังไม่มีข้อบ่งชี้ในขณะนี้ว่าสิ่งนี้ถูกต้อง

บทความถัดไป :ฟอกสีฟัน ทันตแพทย์ใช้สารฟอกสีฟันอย่างไรให้ได้ผลมีประสิทธิภาพ