새로운 발견으로 네안데르탈인과 네안데르탈인 사이의 고대 연관성이 밝혀졌습니다

프린스턴 대학교의 조시 애키(Josh Ackie)와 사우스이스턴 대학교의 리밍 리(Liming Li)가 이끄는 국제팀은 현생인류가 20만년 이상 동안 네안데르탈인과 이종 교배를 해왔다고 보고했습니다. Ake와 Lee는 약 200~250,000년 전에 첫 번째 접촉 파동을 확인했고, 100~120,000년 전에 또 다른 파동을 확인했으며, 약 50~60,000년 전에 가장 큰 접촉 파동을 확인했습니다. 그들은 살아있는 인간의 참조 그룹이 아닌 인공 지능을 사용하는 IBDmix라는 유전 도구를 사용하여 살아있는 인간 2,000명, 네안데르탈인 3명, 데니소바인 1명을 분석했습니다. 저작권: Matilda Locke, 프린스턴 대학교

유전학자 조슈아 애키(Joshua Ackie)는 현생인류와 네안데르탈인이 20만년 동안 상호작용했다고 말했습니다.

새로운 유전학 연구에서는 네안데르탈인, 데니소바인, 현생 인류 사이의 광범위한 이종 교배와 장기적인 상호 작용이 밝혀졌으며, 이는 이전에 이해되었던 것보다 더 통합된 역사를 제시하고 네안데르탈인이 현대 인류 집단에 동화되었다는 이론을 뒷받침합니다.

1856년 최초의 네안데르탈인 뼈가 발견된 이후, 이 고대 인류에 대한 호기심이 커졌습니다. 그들이 우리와 다른 점은 무엇입니까? 그들은 우리와 얼마나 비슷합니까? 우리 조상들도 그들과 잘 지냈나요? 아니면 그들과 싸우고 있었나요? 아니면 그들은 그들을 사랑했는가? 최근 아시아와 남아시아에 거주했던 네안데르탈인과 유사한 그룹인 데니소바(Denisova)라는 그룹이 발견되면서 또 다른 질문이 추가되었습니다.

이제 유전학자와 인공 지능 전문가로 구성된 국제 팀이 우리가 공유하는 인류 역사에 완전히 새로운 장을 추가하고 있습니다. 프린스턴 대학교 루이스 시글러 통합 유전체학 연구소(Lewis Siegler Institute for Integrative Genomics) 교수인 조슈아 애키(Joshua Ackie)가 이끄는 연구자들은 이전에 생각했던 것보다 초기 인류 그룹 사이에 더 친밀한 연관성을 암시하는 혼합 및 유전적 교환의 역사를 발견했습니다.

연구원으로 이번 연구를 수행한 중국 난징 소재 남동대학교 의학유전학 및 발생생물학과 리밍 리(Liming Li) 교수는 “유전학자들이 네안데르탈인과 현생인류의 여러 파동을 확인한 것은 이번이 처음”이라고 말했다. 아키 연구소에서.”

아케는 “인류 역사의 대부분 동안 현생 인류와 네안데르탈인이 접촉해 왔다는 사실을 이제 우리는 알고 있다”고 말했다. 우리의 가장 직접적인 조상인 호미닌은 약 60만 년 전에 네안데르탈인의 가계도에서 분리되었으며, 그 후 약 25만 년 전에 현대의 신체적 특성을 발전시켰습니다.

수천년에 걸쳐 지속적인 상호 작용

“그때부터 네안데르탈인이 사라질 때까지(약 20만년 전) 현생인류는 네안데르탈인 집단과 교류하고 있었습니다.”라고 그는 말했습니다.

그들의 작업 결과는 저널 최신호에 게재됩니다. 과학.

한때 느리고 멍청하다고 여겨졌던 네안데르탈인은 이제 정교한 기술로 다른 사람의 부상을 치료하고 추운 유럽 날씨에 잘 적응한 숙련된 사냥꾼이자 도구 제작자로 여겨집니다.

(참고: 이 호미닌 그룹은 모두 인간이지만 “네안데르탈인”, “데니소바인”, “우리 종의 초기 버전”이라고 말하는 것을 피하기 위해 대부분의 고고학자와 인류학자는 “네안데르탈인”, “호미니스 데니소바”, “현대인”이라는 약어를 사용합니다. 인간).

Aki와 그의 팀은 2,000명의 살아있는 인간과 3명의 네안데르탈인, 1명의 데니소바인의 게놈을 사용하여 지난 25만 년 동안 호미닌 그룹 간의 유전자 흐름을 매핑했습니다. 연구자들은 자신이 설계한 유전 도구를 사용했습니다. 몇 년 머신러닝 기술을 사용해 게놈을 해독하는 IBDmix라는 프로그램이 있었습니다. 이전 연구자들은 인간 게놈을 네안데르탈인이나 데니소바인 유전자가 거의 또는 전혀 없는 것으로 생각되는 현생 인류의 “참조 그룹”과 비교하는 데 의존했습니다. DNA.

Aki의 팀은 네안데르탈인 동굴에서 남쪽으로 수천 마일 떨어진 곳에 살고 있는 이들 그룹조차도 여행자(또는 그 후손)가 남쪽으로 운반했을 수 있는 미량의 네안데르탈인 DNA를 가지고 있음을 보여주었습니다. Akey 팀은 IBDmix를 사용하여 약 200~250,000년 전에 첫 번째 접촉 파도, 100~120,000년 전에 또 다른 파도, 약 50~60,000년 전에 가장 큰 파도를 식별했습니다.

인간 이주 모델 검토

이는 이전의 유전 데이터와 크게 대조됩니다. “지금까지 대부분의 유전 데이터에 따르면 현생인류는 25만년 전에 아프리카에서 진화했고, 그곳에서 20만년 더 머물렀다가 1950년에 아프리카로 이주했습니다. 그 다음에 “고대 인류는 5만년 전에 아프리카에서 나와 전 세계로 퍼지기로 결정했습니다.”라고 Ake는 말했습니다.

“우리 모델은 정체 기간이 길지 않다는 것을 보여줬지만 현생 인류가 나타난 직후 우리는 아프리카에서 다시 아프리카로 이주하기 시작했습니다.”라고 그는 말했습니다. “나에게 있어서 이 이야기는 분산에 관한 이야기입니다. 현생인류는 이동하면서 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 네안데르탈인과 데니소바인을 만났습니다.”

이동식 인류에 대한 이러한 비전은 호미닌 그룹 간의 문화 교류 및 도구 교환을 나타내는 고대 고고학 및 인류학 연구와 일치합니다.

Lee와 Akey의 주요 아이디어는 그 반대가 아닌 네안데르탈인 게놈에서 현대 인간 DNA를 찾는 것이었습니다. “지난 10년 동안 유전학 연구의 대부분은 네안데르탈인과의 교배가 현생 인류의 표현형과 진화 역사에 어떤 영향을 미쳤는가에 초점을 맞춰왔습니다. 하지만 이러한 질문은 그 반대의 경우에도 관련성이 있고 흥미로울 것입니다.”라고 Aki는 말합니다.

그들은 네안데르탈인과 현생 인류 사이의 최초의 이종교배 물결에서 나온 자손이 분명 네안데르탈인과 함께 머물렀으므로 현생 인류 사이에 아무런 흔적도 남기지 않았다는 것을 깨달았습니다. Aki는 “이제 우리는 네안데르탈인 구성요소를 유전 연구에 통합할 수 있기 때문에 이전에는 볼 수 없었던 방식으로 이러한 초기 분산을 보고 있습니다.”라고 말했습니다. 퍼즐의 마지막 조각은 네안데르탈인의 인구가 이전에 생각했던 것보다 적다는 발견이었습니다.

유전적 모델링은 전통적으로 인구 규모의 척도로서 분산을 사용해 왔습니다. 유전자가 다양할수록 인구는 더 많아진다. 그러나 Aki 팀은 IBDmix를 사용하여 이러한 표현형 다양성의 대부분이 인구가 훨씬 더 많은 현대인에게서 채취한 DNA 서열에서 비롯된다는 것을 보여주었습니다.

그 결과, 네안데르탈인의 실제 개체수는 생식 능력이 있는 약 3,400명에서 약 2,400명으로 감소했습니다.

전반적으로, 새로운 발견은 네안데르탈인이 약 30,000년 전에 기록에서 어떻게 사라졌는지에 대한 그림을 그립니다.

Aki는 “나는 네안데르탈인이 거의 멸종했다고 생각하기 때문에 ‘멸종’이라고 말하고 싶지 않습니다.”라고 말합니다. 그의 생각은 마지막 생존자가 현대 인류 사회에 통합될 때까지 네안데르탈인의 수가 천천히 줄어들었다는 것입니다.

일리노이 주립 대학의 인류학 교수인 Fred Smith는 1989년에 이 “동화 모델”을 처음으로 공식화했습니다. Akey는 “우리의 결과는 Fred의 가설과 일치하는 강력한 유전적 데이터를 제공하며 내 생각에는 이것이 정말 흥미롭다고 생각합니다”라고 말했습니다.

“네안데르탈인은 멸종 위기에 처해 있었고 아마도 매우 오랜 기간 동안 멸종 위기에 처해 있었습니다. 만약 우리가 추정한 대로 그들의 수를 10~20% 줄인다면, 이는 이미 취약한 인구의 상당한 감소를 의미할 것입니다.”라고 그는 말했습니다. .

“현대인류는 기본적으로 해변에 부서지는 파도와 같았고, 느리지만 확실하게 해변을 침식했습니다. 결국 우리는 인구통계학적으로 네안데르탈인을 앞지르고 그들을 현생인류로 통합시켰습니다.”

참조: Liming Li, Troy J. Comey, Robert F. Berman 및 Joshua M. Akey의 “지난 200,000년 동안 네안데르탈인과 현생 인류 사이의 반복된 유전자 흐름”, 2024년 7월 12일, 과학.
DOI: 10.1126/science.adi1768

이 연구는 이전에 지원되었습니다 국립 보건원 (JMA에 R01GM110068 부여)