Een nieuwe analyse van oude genomen suggereert dat verschillende takken van de menselijke stamboom meerdere keren zijn gekruist, en dat sommige mensen DNA dragen van een archaïsche, onbekende voorouder. Melissa Hubisz en Amy Williams van Cornell University en Adam Siepel van Cold Spring Harbor Laboratory rapporteren deze bevindingen in een studie die op 6 augustus is gepubliceerd in PLOS Genetica .

Ongeveer 50, 000 jaar geleden, een groep mensen migreerde uit Afrika en kruiste zich met Neanderthalers in Eurazië. Maar dat is niet de enige keer dat onze oude menselijke voorouders en hun familieleden DNA hebben uitgewisseld. De sequentiebepaling van genomen van Neanderthalers en een minder bekende oude groep, de Denisovans, heeft veel nieuwe inzichten opgeleverd in deze kruisingsgebeurtenissen en in de beweging van oude menselijke populaties. In de nieuwe krant de onderzoekers ontwikkelden een algoritme voor het analyseren van genomen dat DNA-segmenten kan identificeren die afkomstig zijn van andere soorten, zelfs als die genenstroom duizenden jaren geleden plaatsvond en van een onbekende bron kwam. Ze gebruikten het algoritme om de genomen van twee Neanderthalers te bekijken, een Denisovan en twee Afrikaanse mensen. De onderzoekers vonden bewijs dat 3 procent van het Neanderthaler-genoom afkomstig was van oude mensen, en schat dat de kruising plaatsvond tussen 200, 000 en 300, 000 jaar geleden. Verder, 1 procent van het Denisovan-genoom kwam waarschijnlijk van een onbekend en verder familielid, mogelijk Homo erectus, en ongeveer 15% van deze "super-archaïsche" regio's is mogelijk doorgegeven aan moderne mensen die vandaag de dag leven.

De nieuwe bevindingen bevestigen eerder gerapporteerde gevallen van gene flow tussen oude mensen en hun familieleden, en wijzen ook op nieuwe gevallen van kruising. Gezien het aantal van deze evenementen, de onderzoekers zeggen dat genetische uitwisseling waarschijnlijk was wanneer twee groepen elkaar in tijd en ruimte overlappen. Hun nieuwe algoritme lost het uitdagende probleem op van het identificeren van kleine overblijfselen van de genenstroom die honderdduizenden jaren geleden plaatsvonden, wanneer slechts een handvol oude genomen beschikbaar zijn. Dit algoritme kan ook nuttig zijn voor het bestuderen van de genenstroom bij andere soorten waar kruisingen plaatsvonden, zoals bij wolven en honden.

"Wat ik opwindend vind aan dit werk, is dat het laat zien wat je kunt leren over de diepe menselijke geschiedenis door gezamenlijk de volledige evolutionaire geschiedenis te reconstrueren van een verzameling sequenties van zowel moderne mensen als archaïsche mensachtigen, " zei auteur Adam Siepel. "Dit nieuwe algoritme dat Melissa heeft ontwikkeld, ARGweaver-D, is in staat om verder terug te gaan in de tijd dan enige andere rekenmethode die ik heb gezien. Het lijkt vooral krachtig te zijn voor het detecteren van oude introgressie."