انسان شدن در جنوب آفریقا: کشفیات ژنومهای شکارچی‑جمعآورندهٔ باستانی
پژوهشهای ژنتیکی نوین، نوری تازه بر برخی از نخستین فصول تاریخ بشریت میافشانند. در یکی از بزرگترین مطالعات از این دست، دانشمندان DNA ۲۸ نفری را که بین ۱۰٬۲۰۰ سال پیش تا چند صد سال پیش در جنوب آفریقا زندگی میکردند، تجزیه و تحلیل کردند. این مطالعه شواهد بیشتری مبنی بر این میآورد که شکارچی‑جمعآورندههای جنوب آفریقا از نخستین گروههای انساندار مدرن بودهاند و ریشهٔ ژنتیکی آنها به حدود ۳۰۰٬۰۰۰ سال پیش بازمیگردد. مارلیزه لومبارد، باستانشناسی که پژوهشهایش بر توسعهٔ ذهن انسان متمرکز است، نتایج کلیدی را تشریح میکند.
چرا DNA شکارچی‑جمعآورندههای باستانی در جنوب آفریقا را مورد بررسی قرار دادید؟
بر پایهٔ شواهد ژنتیکی، پالئوآنثروپولوژیکی و باستانشناسی، انسانهای مدرن – Homo sapiens – صدها هزار سال پیش در آفریقا پدیدار شدند و سپس به سراسر جهان گسترش یافتند. با این حال، فرآیند تکاملی دقیقاً چگونه، کجا و چه زمانی رخ داده است، مورد بحث قرار دارد.
آفریقا بیشترین تنوع ژنتیکی انسان را داراست و شکارچی‑جمعآورندههای جنوب آفریقا برخی از کهنترین شاخههای ژنتیکی شناخته شده را تشکیل میدهند. بنابراین میتوانند اطلاعات بیشتری دربارهٔ مکان و زمان پیدایش ما به عنوان یک گونه ارائه دهند.
پس از هزاران سال مهاجرت، جمعیتهای مدرن آفریقا میراث ژنتیکی ترکیبیای دارند. بنابراین ژنومهای آنها برای درک تاریخ تکاملی عمیق ما چندان مفید نیستند. برای این منظور، باید به تنوع ژنتیکی افرادی که پیش از تحرکات جمعیتی بزرگ مقیاس در این قاره زندگی میکردند، نگاهی بیندازیم.
در جنوب آفریقا، این به معنای بازگشت به زمان پیش از حدود ۱٬۴۰۰ تا ۲٬۰۰۰ سال پیش است. همچنین به این معناست که DNA نادر شکارچی‑جمعآورندههای باستانی میتواند اطلاعات ارزشمندی فراهم آورد که در DNA افراد زنده موجود نیست.
آنچه بهطور خاص میخواستیم از DNA باستانی جنوب آفریقا بیاموزیم، این بود که تا چه حد الگوهای زیستی و رفتاری که در سوابق فسیلی و باستانشناسی مشاهده میکنیم، پیوسته و مختص به این منطقه بودهاند.
به عنوان مثال، در یک سایت فسیلی در جنوب آفریقا به نام فلوریسبد، یک جمجمهٔ انسانی حدود ۲۶۰٬۰۰۰ ساله وجود دارد که نشانگر احتمال انتقال از Homo heidelbergensis به Homo sapiens است. همچنین از حدود ۱۰۰٬۰۰۰ سال پیش، افزایشی سریع در نوآوریهای فناوری مانند تولید رنگ، چسب و استفاده از سلاحهای دوربرد مشاهده شد.
ما DNA ۲۸ فرد باستانی از منطقهای که امروز بهعنوان جنوب آفریقا شناخته میشود، توالییابی کردیم؛ همه آنها به دوران هولوسین که حدود ۱۱٬۷۰۰ سال پیش آغاز شد، تعلق دارند. توالییابی DNA «ترتیب» جفتهای پایهٔ شیمیایی را که DNA یک فرد را تشکیل میدهند، میخواند. این کار به ما امکان بازسازی ژنوم یک شخص، یعنی مجموعهٔ کامل اطلاعات ژنتریکی او را میدهد. علاوه بر این، میتواند اطلاعاتی دربارهٔ خصوصیات زیستی و رفتاری آن فرد فراهم کند.
هشت نفر از این افراد در نزدیکی سواحل رودخانهٔ ماتجز، در استان کیپ غربی امروزی زندگی میکردند. چندین نفر دیگر در مکانهای داخلی در سراسر جنوب آفریقا ساکن بودند. بقایای آنها را با رادیوکربنسازی تاریخگذاری کردیم و دریافتیم که قدیمیترین آنها حدود ۱۰٬۲۰۰ سال پیش در رودخانهٔ ماتجز درگذشت و جدیدترین آنها تنها ۲۸۰ سال پیش در ایالت فری استیت جان باخت. (تمام DNA استخراجشده از بسترهای باستانشناسی از لحاظ علمی به عنوان DNA باستانی شناخته میشود.)
DNA چه چیزی را آشکار کرد؟
مطالعهٔ ما نشان میدهد ترکیب ژنتیکی جمعیت شکارچی‑جمعآورندهٔ جنوب آفریقا در طول حدود ۹٬۰۰۰ سال در تمام جنوب آفریقا، نه تنها در کیپ جنوبی، بهطور چشمگیری تغییر نکرده است، حتی اگر فناوریها و سبکهای زندگی آنها در این دوره تغییر یا متفاوت بوده باشند.
تمام افراد باستانی جنوب آفریقا که قدمت آنها بیش از ۱٬۴۰۰ سال پیش است، برخی از تنوعات ژنتیکی منحصر بهفرد Homo sapiens داشتهاند. DNA باستانی شامل ژنهایی بود که با محافظت در برابر نور فرابنفش، بیماریهای پوستی و رنگپذیری پوست مرتبط بودند. این ویژگیها میتوانستند برای زندگی در علفزارها و فینبوس جنوب آفریقا ضروری باشند. از میان تنوعات ژنتیکی که در انسانهای باستانی و مدرن مشترک بود، ژنهای مرتبط با عملکرد کلیه (که ممکن است به بهبود نگهداری آب کمک کند) و ژنهای مربوط به سیستم ایمنی نیز وجود داشت.
حدود ۴۰٪ از ژنهای باستانی جنوب آفریقا با نورونها، رشد مغز و نحوهٔ پردازش اطلاعات توسط مغز انسان امروز مرتبط هستند. برخی از این نسخههای ژنی ممکن است در تکامل نحوهٔ توجه انسانها امروز نقش داشته باشند. توجه، یک ویژگی شناختی یا ذهنی است که بهنظر میرسد در Homo sapiens آفریقایی بهطور متفاوتی نسبت به نئاندرتالها و دنیسوانهای منقرضشدهٔ اوراسیا تکامل یافته است. این ویژگی ممکن است در گسترش موفقیتآمیز Homo sapiens از آفریقا پس از تقریباً ۶۰٬۰۰۰ سال پیش نقش داشته باشد.
این نکات دربارهٔ تکامل انسان و مهاجرت جمعیتی چه میگویند؟
کار ما نشان میدهد برخی از سازگاریهای زیستی برای تبدیل شدن به انسانهای مدرن، منحصراً به شکارچی‑جمعآورندههای جنوب آفریقا اختصاص داشتهاند که بهمدت هزاران سال در جمعیتی نسبتاً بزرگ و پایدار، در جنوب رودخانه لیمپوپو زندگی میکردند.
همنویسنده و ژنتیکدان دانشگاه اوپسالا در سوئد، کارینا شلِیبوش، اظهار کرد که
زیرا اکنون مجموعهٔ بیشتری از ژنومهای باستانی خالص از جنوب آفریقا در اختیار داریم، بهدستآوردن بینشهای جمعیتی بهتری امکانپذیر شده و پایهٔ واضحتری برای درک چگونگی تکامل انسانهای مدرن در سراسر آفریقا فراهم میشود.
یافتههای ما با مطالعات زبانشناسی، باستانشناسی و برخی پژوهشهای اولیهٔ ژنتیکی که به ریشهٔ مشترک یا تعامل طولانیمدت بین مناطق مختلف آفریقا اشاره میکنند، در تضاد هستند. در عوض، بهنظر میرسد جنوب آفریقا بهعنوان یک پناهگاه آبوهوایی و جغرافیایی برای انسانها بوده که در آن شکارچی‑جمعآورندهها رونق یافتند و برای بیش از ۲۰۰٬۰۰۰ سال به محیطی غنی از منابع گیاهی و حیوانی سازگار شدند. در این دوره شواهد ژنتیکیای مبنی بر ورود جمعیتهای خارجی وجود ندارند. بهجای آن، پس از حدود ۱۰۰٬۰۰۰ تا ۷۰٬۰۰۰ سال پیش، گروههای کوچکی از شکارچی‑جمعآورندههای جنوب آفریقا ممکن است به شمال مهاجرت کرده و برخی از ویژگیهای ژنتیکی و تکنولوژیکی خود را به همراه داشته باشند.
به گفتهٔ ژنتیکدان جمعیتی ماتیاس یاکوبسون از دانشگاه اوپسالا،
این ژنومهای باستانی به ما میگویند که جنوب آفریقا نقش کلیدی در مسیر انسانها ایفا کرده است؛ شاید هم «نقش اصلی» باشد.
تا به امروز، بهنظر میرسید انسانها شکل آناتومیکی (بدنی) مدرن خود را پیش از توسعهٔ رفتار و تفکر مدرن بهدست آوردهاند. آگاهی بیشتر از ژنهای باستانی میتواند به پر کردن این خلا کمک کند، بهویژه هنگامی که اطلاعات بیشتری از مطالعات ژنتیکی گروههای شکارچی‑جمعآورندهٔ باستانی دیگر در آفریقا و مردمان بومی در دیگر نقاط جهان در دسترس قرار میگیرد.