Tweehonderdduizend jaar geleden rustten de vroegste gedeelde voorouders van elk levend mens op aarde met hun voeten in een groene oase in het midden van de Afrikaanse Kalahari-woestijn.
Hier, in een lappendeken van nu uitgestorven meren, bossen en graslanden die bekend staan als het Makgadikgadi paleowetland, jaagden, verzamelden en voedden onze grootste grootmoeders en grootvaders al tienduizenden jaren families. Uiteindelijk, toen het klimaat op aarde veranderde, openden verschuivingen in regenval vruchtbare nieuwe paden door de woestijn. Voor het eerst kregen onze verre verwanten de kans om het onbekende te verkennen, door achter te laten wat een team van onderzoekers nu 'het voorouderlijke thuisland van alle mensen die vandaag leven' noemt.
Dat is hoe dan ook het verhaal verteld door een nieuw artikel dat vandaag (18 oktober) is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Door de genomen van meer dan 1.200 inheemse Afrikanen die vandaag in het zuidelijke deel van het continent leven te bestuderen, heeft het team een geschiedenis samengesteld van een van de oudste DNA-afstammelingen op aarde: een verzameling genen genaamd L0, die via mitochondriën via de moeder wordt doorgegeven. en is in sommige populaties gedurende honderdduizenden jaren opmerkelijk onveranderd gebleven. Door na te gaan waar en wanneer de L0-lijn zich voor het eerst opsplitste in de iets andere subgebieden die nog steeds voorkomen in sommige inheemse Afrikaanse populaties, geloven de onderzoekers dat ze precies hebben vastgesteld waar de eerste dragers van L0 duizenden jaren woonden en bloeiden.
"We weten al heel lang dat mensen hun oorsprong vinden in Afrika en ongeveer 200.000 jaar geleden", zei studieauteur Vanessa Hayes, geneticus aan het Garvan Institute of Medical Research en de Universiteit van Sydney, beide in Australië, tijdens een persconferentie. 'Maar wat we niet wisten tot deze studie was waar precies dit vaderland was.'
Dat "precies" heeft een aantal andere onderzoekers sceptisch. Chris Stringer, een expert op het gebied van menselijke afkomst in het Natural History Museum in Londen, vertelde WordsSideKick.com dat hij "voorzichtig" is met het gebruik van moderne genetische distributies om af te leiden waar oude populaties 150.000 jaar geleden leefden - vooral in een continent zo groot als Afrika. (Vergelijkbare studies hebben de vroegste menselijke populaties getraceerd naar verschillende delen van Oost-, West- en Zuid-Afrika.)
Bovendien voegde hij eraan toe dat, omdat de huidige studie slechts één reeks maternaal overgeërfde genetische code volgt, de bevindingen mogelijk niet het volledige beeld geven van de eerste reizen van de mensheid door Afrika. Het beste beschikbare bewijs suggereert eerder dat meerdere genetisch verschillende stichterspopulaties in verschillende delen van het continent hebben geleefd, waardoor de moderne mens niet één maar meerdere thuislanden heeft.
"Zoals zoveel studies die zich concentreren op een klein stukje van het genoom, of een regio, of een steenwerktuigindustrie, of een 'kritisch' fossiel, kan het niet de volledige complexiteit van onze mozaïekoorsprong vastleggen," zei Stringer.
Jagen op genetische Eva
De L0-lijn is een DNA-sequentie die uitsluitend is gecodeerd in mitochondriën, een kleine structuur in uw cellen die voedsel omzet in cellulaire energie.
Mitochondriaal DNA vertegenwoordigt slechts een fractie van uw genoom, waarbij het grootste deel van uw DNA is opgesloten in celkernen. Hoewel nucleair DNA van beide ouders wordt overgeërfd en bij elke generatie wordt gecombineerd, wordt mitochondriaal DNA uitsluitend van uw moeder geërfd en kan het tienduizenden jaren onveranderd blijven. Als zodanig is mitochondriaal DNA (ook bekend als het "mitogenoom") een belangrijk hulpmiddel om de genetische geschiedenis te volgen.
L0 is in dat opzicht bijzonder belangrijk, omdat wordt aangenomen dat alle levende mensen op hun moederlijn afstammen van de vrouw die de sequentie voor het eerst droeg, een hypothetische vrouw die 'mitochondriale Eva' wordt genoemd. Tegenwoordig wordt de L0-lijn het meest aangetroffen bij de Khoisan-bevolking, twee inheemse groepen die in zuidelijk Afrika wonen. Talloze andere groepen inheemse Afrikanen dragen mitochondriaal DNA dat afstamt van deze afstamming, maar met subtiele variaties. Door die variaties van groep tot groep te vergelijken, kunnen genetici een algemene tijdlijn samenstellen van wanneer deze oude genetische lijnen uiteen liepen.
In de nieuwe studie analyseerden de onderzoekers ongeveer 200 L0-mitogenomen bij inheemse mensen die in zuidelijk Afrika wonen. In vergelijking met een database met meer dan 1.000 bestaande L0-sequenties, creëerde de dataset een van de meest uitgebreide snapshots ooit van hoe de oude afstamming en de dichtstbijzijnde uitlopers ervan vandaag de dag verspreid zijn over zuidelijk Afrika. Met deze distributiegegevens kon het team inschatten waar en wanneer de afstammelingen van mitochondriale Eva voor het eerst opsplitsten in afzonderlijke, genetisch verschillende groepen.
'Daarmee kunnen we aangeven wat volgens ons ons vaderland is', zei Hayes.
Dit thuisland, zo stelden de onderzoekers voor, is Makgadikgadi, een uitgestrekt moerasgebied van ongeveer 120.000 vierkante kilometer (46.000 vierkante mijl), of ongeveer tweemaal het gebied van het Victoriameer, het grootste meer van Afrika vandaag. Het team ontdekte dat mitochondriale Eva en haar nakomelingen ongeveer 30.000 jaar in deze regio woonden (van 200.000 tot 170.000 jaar geleden) voordat de L0-lijn zich opsplitste in zijn eerste subgroep.
'Dit vertelt ons dat deze vroege mensen in de thuisregio moeten zijn gebleven en niet zijn vertrokken', zei Hayes in die tijd.
Het groene pad
Dus, waarom verlieten onze oude voorouders uiteindelijk hun thuisland, terwijl ze hun genetische bestemming veranderden? Volgens de auteurs van het onderzoek was het mogelijk een kwestie van klimaatverandering.
Met behulp van klimaatmodellen en sediment-kernmonsters uit het gebied ontdekte het team dat, van ongeveer 130.000 tot 110.000 jaar geleden, veranderende regenpatronen verschillende 'groene corridors' van bewoonbaar land in de woestijn rond Makgadikgadi openden. Corridors in het noordwesten en zuidoosten van het wetland hadden migranten in die richtingen kunnen trekken en hen naar de gebieden geleid waar verschillende inheemse groepen nog steeds leven, schreven de onderzoekers. Deze beweging zou de distributie van L0-subgroepen rond zuidelijk Afrika adequaat kunnen verklaren.
Wat het echter niet verklaart, is de andere helft van onze genetische afstamming (de mannelijke helft). Volgens Stringer is er niet veel bewijs dat onze vroegste mannelijke voorouders een pad bewandelden zoals hier beschreven.
"Kijkend naar het door mannen overgeërfde Y-chromosoom, worden de meest uiteenlopende lijnen die momenteel bekend zijn bij bestaande mensen gevonden in West-Afrika, niet in Zuid-Afrika, wat suggereert dat onze Y-chromosoom-voorouders daar vandaan kunnen zijn ontstaan," zei Stringer.
De auteurs van de studie erkennen dat moderne mensen mogelijk meerdere "thuislanden" hebben gehad waar verschillende genetische lijnen wortel hebben geschoten; L0 is gewoon de best bewaarde afstamming, dankzij de strikt moederlijke herkomst. Dus hoewel onderzoekers nu misschien dichter bij het aanwijzen van het kleine Eden zijn waar mitochondriale Eva haar familie begon, is het nog te vroeg om te zeggen dat we allemaal ons thuisland hebben gevonden.
