Twee pygmeepopulaties op hetzelfde tropische eiland. Eentje is tienduizenden jaren geleden uitgestorven; de ander woont daar nog steeds. Zijn ze verwant?

Het is een simpele vraag die jaren duurde om te beantwoorden.

Omdat niemand DNA uit de fossielen van Homo floresiensis (bijgenaamd de "hobbit"), onderzoekers moesten een hulpmiddel maken om archaïsche genetische sequenties in modern DNA te vinden.

De techniek is ontwikkeld door wetenschappers in het lab van Joshua Akey, een professor in ecologie en evolutionaire biologie en het Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics aan de Princeton University.

"In jouw genoom - en in het mijne - zitten genen die we hebben geërfd van Neanderthalers, " zei Serena Tucci, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker in het laboratorium van Akey. "Sommige moderne mensen hebben genen geërfd van Denisovans [een andere uitgestorven soort mensen], waar we op kunnen controleren omdat we genetische informatie hebben van Denisovans.

"Maar als je een andere soort wilt zoeken, Leuk vinden Floresiensis , we hebben niets te vergelijken, dus moesten we een andere methode ontwikkelen:we 'schilderen' brokken van het genoom op basis van de bron. We scannen het genoom en zoeken naar brokken die afkomstig zijn van verschillende soorten - Neanderthalers, denisovamensen, of iets onbekends."

Ze gebruikte deze techniek met het genoom van 32 moderne pygmeeën die in een dorp in de buurt van de Liang Bua-grot op het eiland Flores in Indonesië leven. waar H. floresiensis fossielen werden ontdekt in 2004.

"Ze hebben zeker veel Neanderthalers, " zei Tucci, wie was de eerste auteur van een artikel dat op 3 augustus in het tijdschrift werd gepubliceerd? Wetenschap die hun bevindingen gedetailleerd. "Ze hebben een beetje Denisovan. We hadden verwacht dat, omdat we wisten dat er een migratie was die van Oceanië naar Flores ging, dus er was een gedeelde voorouders van deze populaties."

Maar er waren geen chromosomale "brokken" van onbekende oorsprong.

"Als er een kans was om de hobbit genetisch te kennen uit het genoom van bestaande mensen, dit zou het geweest zijn, " zei Richard "Ed" Green, een universitair hoofddocent biomoleculaire engineering aan de Universiteit van Californië-Santa Cruz (UCSC) en een corresponderende auteur op het papier. "Maar we zien het niet. Er zijn geen aanwijzingen dat er genen van de hobbit naar de mensen van vandaag zijn gevloeid."

De onderzoekers vonden wel evolutionaire veranderingen die verband houden met voeding en kleine gestalte. Hoogte is zeer erfelijk, en genetici hebben veel genen geïdentificeerd met varianten die verband houden met een groter of kleiner postuur. Tucci en haar collega's analyseerden de Flores-pygmeegenomen met betrekking tot hoogte-geassocieerde genen die bij Europeanen werden geïdentificeerd, en ze vonden een hoge frequentie van genetische varianten geassocieerd met een kleine gestalte.

"Het klinkt als een saai resultaat, maar het is eigenlijk heel zinvol, " zei Green. "Het betekent dat deze genvarianten aanwezig waren in een gemeenschappelijke voorouder van Europeanen en de Flores-pygmeeën. Ze kwamen tekort door selectie die inspeelde op deze staande variatie die al in de populatie aanwezig was, dus er is weinig behoefte aan genen van een archaïsche mensachtigen om hun kleine gestalte te verklaren."

Het Flores-pygmee-genoom toonde ook bewijs van selectie in genen voor enzymen die betrokken zijn bij het vetzuurmetabolisme, FADS-enzymen (vetzuurdesaturase) genoemd. Deze genen zijn in verband gebracht met voedingsaanpassingen in andere visetende populaties, waaronder de Inuit op Groenland.

Fossiel bewijs geeft aan: H. floresiensis was aanzienlijk kleiner dan de moderne Flores-pygmeeën, ongeveer 3,5 voet lang (106 centimeter, korter dan de gemiddelde Amerikaanse kleuterschool), terwijl moderne pygmeeën gemiddeld ongeveer 15 inch groter (145 centimeter) zijn. Floresiensis verschilde ook van H. sapiens en H. erectus in hun polsen en voeten, waarschijnlijk vanwege de noodzaak om in bomen te klimmen om Komodo-draken te ontwijken, zei Tucci.

Dramatische veranderingen in grootte bij dieren geïsoleerd op eilanden is een veelvoorkomend fenomeen, vaak toegeschreven aan beperkte voedselbronnen en vrijheid van roofdieren. In het algemeen, grote soorten hebben de neiging om kleiner te worden en kleine soorten hebben de neiging om groter te worden op eilanden. Ten tijde van H. floresiensis , Flores was de thuisbasis van dwergolifanten, gigantische Komodo-draken, gigantische vogels en gigantische ratten, die allemaal botten achterlieten in de Liang Bua-grot.

"Eilanden zijn heel speciale plaatsen voor evolutie, "Zei Tucci. "Dit proces, insulaire dwerggroei, resulteerde in kleinere zoogdieren, zoals nijlpaarden en olifanten, en kleinere mensen."

Hun resultaten laten zien dat insulaire dwerggroei minstens twee keer onafhankelijk is ontstaan ​​op het eiland Flores, ze zei, eerst binnen H. floresiensis en opnieuw in de moderne pygmeeën.

"Dit is echt intrigerend, omdat het betekent dat evolutionair, wij zijn niet zo speciaal, " zei ze. "Mensen zijn net als andere zoogdieren; we zijn onderworpen aan dezelfde processen."