초기 인간 교배에서 빙하기 주기의 핵심 역할

Science에 발표된 연구에 따르면 지난 400,000년 동안의 기후 변화가 네안데르탈인과 데니소바인의 이종 교배에 영향을 미쳤습니다.

최근 고생물학 연구에 따르면 초기 인간 종 사이에는 이종 교배가 일반적이었습니다. 그러나 이 호미닌 교배가 언제, 어디서, 얼마나 자주 발생했는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 고인류학적 증거, 유전 데이터, 과거 기후에 대한 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 국제 연구팀은 간빙기 기후와 그에 따른 초목의 변화가 네안데르탈인과 데니소바인의 공통 서식지를 만들어 유럽과 일부 지역에서 이종 교배 및 유전자 흐름의 기회를 증가시킨다는 사실을 발견했습니다. 중앙 아시아.

현대인의 세포에는 네안데르탈인과 데니소바인에서 유래한 소량의 DNA가 들어 있습니다. 데니소바인 아버지와 네안데르탈인 어머니의 딸로 최근 확인된 90,000년 된 화석 개체인 “데니(Denny)”는 초기 인류 사이에서 이종 교배가 꽤 흔했을 가능성을 증언합니다. 그러나 이 이종 교배는 언제, 어디서, 어떤 빈도로 일어났습니까?

2023년 8월 10일 사이언스에 발표된 최근 연구에서 한국과 이탈리아의 연구자들이 이 질문에 답하기 위해 손을 잡았다. 화석 데이터, 과거 기후에 대한 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션, 게놈 증거에서 얻은 통찰력을 사용하여 팀은 이러한 초기 인류 종의 서식지 중첩과 접촉 핫스팟을 식별할 수 있었습니다. 한국 IBS 기후 물리학 연구단(ICCP)의 Jiaoyang Ruan 박사후 연구원은 “네안데르탈인과 데니소바인이 공통의 역사를 통틀어 언제, 어디서, 얼마나 자주 교배했는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 광범위한 화석, 고고학 및 유전 데이터를 지구 기후 및 생물 군계의 일시적 결합 일반 순환 모델 시뮬레이션과 함께 가져오는 종 분포 모델을 사용하여 네안데르탈인-데니소바인 혼합의 가능성.”

연구자들은 네안데르탈인과 데니소바인이 처음부터 다른 환경 선호도를 가지고 있음을 발견했습니다. 데니소바인은 아한대 삼림과 유라시아 북동부의 툰드라 지역과 같은 추운 환경에 훨씬 더 잘 적응했지만 네안데르탈인 사촌은 남서부의 따뜻한 온대 숲과 초원을 선호했습니다. 그러나 지구 궤도의 변화는 기후 조건과 식생 패턴의 변화로 이어졌습니다. 이로 인해 이 두 호미닌 종의 지리적으로 겹치는 서식지로의 이동이 촉발되어 서로 교배할 가능성이 높아졌습니다.

연구원들은 분석에서 얻은 통찰력을 사용하여 네안데르탈인과 데니소바인 사이의 접촉 핫스팟을 결정했습니다. 그들은 중앙 유라시아, 코카서스, Tianshan 및 Changbai 산맥을 가능한 핫스팟으로 식별했습니다. 이러한 서식지 중첩의 식별은 또한 연구자들이 기후적 맥락에서 ‘Denny’를 배치하는 데 도움이 되었으며 유전적 이종 교배의 다른 알려진 에피소드를 확인하기까지 했습니다. 연구원들은 또한 데니소바인과 네안데르탈인이 ~340~290, ~240~190, ~130~80,000년 전에 시베리아 알타이에서 높은 확률로 접촉했을 것이라고 지적했습니다.

연구팀은 ‘동서교배 시소’를 촉발시킨 요인을 더 밝히기 위해 지난 40만년 동안 유라시아 지역의 식생 패턴 변화를 조사했다. 그들은 상승한 대기 중 CO2 농도와 온화한 간빙기 조건으로 인해 온대림이 중앙 유라시아로 동쪽으로 확장되었고 네안데르탈인이 데니소바인 땅으로 흩어졌다는 것을 관찰했습니다. 반대로, 낮은 CO2 농도와 이에 상응하는 더 가혹한 빙하 기후는 잠재적으로 그들의 서식지를 분열시켜 상호작용과 이종 교배를 줄였습니다.

“유라시아 중부의 데니소바인과 네안데르탈인의 주요 중첩 지역에서 뚜렷한 기후 주도 동대 이동은 대기 CO2와 북반구 빙상 부피의 과거 변동에 대한 기후와 식생의 반응에 기인할 수 있으며 시기와 강도에 영향을 미쳤습니다. 잠재적인 교배 사건의 가능성”이라고 수석 저자인 ICCP 이사이자 한국 부산대학교 교수인 Axel Timmermann은 말했습니다.

요약하면, 이 연구는 기후 매개 사건이 초기 인간 종 사이의 유전자 흐름을 촉진하는 데 결정적인 역할을 했으며 현대 인간의 게놈 조상에 지속적인 인상을 남겼음을 보여줍니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230814122355.htm