Menulis Ulang Sejarah Hominin: Penemuan Baru Mengungkap Hubungan Manusia Purba dan Neanderthal

Manusia fashionable telah kawin silang dengan Neanderthal selama lebih dari 200.000 tahun, demikian laporan tim internasional yang dipimpin oleh Josh Akey dari Universitas Princeton dan Liming Li dari Universitas Southeast. Akey dan Li mengidentifikasi gelombang kontak pertama sekitar 200-250.000 tahun lalu, gelombang lainnya 100-120.000 tahun lalu, dan gelombang terbesar sekitar 50-60.000 tahun lalu. Mereka menggunakan alat genetika yang disebut IBDmix yang menggunakan AI, alih-alih populasi referensi manusia yang hidup, untuk menganalisis 2.000 manusia hidup, tiga Neanderthal, dan satu Denisova. Kredit: Matilda Luk, Universitas Princeton

Ahli genetika Joshua Akey menyatakan bahwa manusia fashionable dan Neanderthal berinteraksi selama 200.000 tahun.

Penelitian genetika baru mengungkap perkawinan silang yang ekstensif dan interaksi jangka panjang antara Neanderthal, Denisova, dan manusia fashionable, yang menunjukkan sejarah yang lebih terintegrasi daripada yang dipahami sebelumnya dan mendukung teori asimilasi Neanderthal ke dalam populasi manusia fashionable.

Sejak ditemukannya tulang-tulang Neanderthal pertama pada tahun 1856, rasa ingin tahu tentang hominin purba ini telah berkembang. Apa bedanya mereka dengan kita? Seberapa mirip mereka dengan kita? Apakah nenek moyang kita akur dengan mereka? Melawan mereka? Mencintai mereka? Penemuan baru-baru ini terhadap suatu kelompok yang disebut Denisova, suatu kelompok mirip Neanderthal yang menghuni Asia dan Asia Selatan, menambah serangkaian pertanyaan tersendiri.

Kini, tim ahli genetika dan AI internasional tengah menambahkan bab-bab baru dalam sejarah hominin bersama kita. Di bawah pimpinan Joshua Akey, seorang profesor di Institut Lewis-Sigler untuk Genomik Integratif Princeton, para peneliti telah menemukan sejarah percampuran dan pertukaran genetika yang menunjukkan adanya hubungan yang jauh lebih erat antara kelompok manusia purba ini daripada yang diyakini sebelumnya.

“Ini adalah pertama kalinya para ahli genetika mengidentifikasi beberapa gelombang percampuran manusia modern-Neanderthal,” kata Liming Li, seorang profesor di Departemen Genetika Medis dan Biologi Perkembangan di Universitas Tenggara di Nanjing, Tiongkok, yang melakukan pekerjaan ini sebagai peneliti asosiasi di laboratorium Akey.

“Kita sekarang tahu bahwa dalam sebagian besar sejarah manusia, kita memiliki sejarah kontak antara manusia fashionable dan Neanderthal,” kata Akey. Hominin yang merupakan nenek moyang langsung kita terpisah dari pohon keluarga Neanderthal sekitar 600.000 tahun yang lalu, lalu mengembangkan karakteristik fisik fashionable kita sekitar 250.000 tahun yang lalu.

Interaksi Berkelanjutan Selama Ribuan Tahun

“Sejak saat itu hingga Neanderthal menghilang — yaitu, selama sekitar 200.000 tahun — manusia fashionable telah berinteraksi dengan populasi Neanderthal,” katanya.

Hasil kerja mereka muncul dalam jurnal edisi terkini Sains.

Manusia Neanderthal, yang dulu distereotipkan sebagai makhluk yang bergerak lambat dan bodoh, kini dilihat sebagai pemburu terampil dan pembuat alat yang merawat luka satu sama lain dengan teknik canggih dan beradaptasi dengan baik untuk bertahan hidup di cuaca dingin Eropa.

(Catatan: Semua kelompok hominin ini adalah manusia, tetapi untuk menghindari penyebutan “manusia Neanderthal,” “manusia Denisova,” dan “versi-purba-dari-jenis-manusia-kita,” sebagian besar arkeolog dan antropolog menggunakan singkatan Neanderthal, Denisova, dan manusia fashionable.)

Dengan menggunakan genom dari 2.000 manusia hidup serta tiga Neanderthal dan satu Denisova, Akey dan timnya memetakan aliran gen antara kelompok hominin selama seperempat juta tahun terakhir. Para peneliti menggunakan alat genetik yang mereka rancang beberapa tahun lalu yang disebut IBDmix, yang menggunakan teknik pembelajaran mesin untuk menguraikan genom. Para peneliti sebelumnya bergantung pada perbandingan genom manusia dengan “populasi referensi” manusia fashionable yang diyakini memiliki sedikit atau tidak ada Neanderthal atau Denisova. DNA.

Tim Akey telah menetapkan bahwa bahkan kelompok-kelompok yang dirujuk, yang tinggal ribuan mil di selatan gua-gua Neanderthal, memiliki sejumlah jejak DNA Neanderthal, yang mungkin dibawa ke selatan oleh para penjelajah (atau keturunan mereka). Dengan IBDmix, tim Akey mengidentifikasi gelombang kontak pertama sekitar 200-250.000 tahun yang lalu, gelombang lainnya 100-120.000 tahun yang lalu, dan gelombang terbesar sekitar 50-60.000 tahun yang lalu.

Merevisi Mannequin Migrasi Manusia

Hal ini sangat berbeda dengan knowledge genetika sebelumnya. “Sampai saat ini, sebagian besar knowledge genetika menunjukkan bahwa manusia fashionable berevolusi di Afrika 250.000 tahun yang lalu, bertahan di sana selama 200.000 tahun berikutnya, dan Kemudian memutuskan untuk menyebar keluar dari Afrika 50.000 tahun yang lalu dan melanjutkan perjalanan untuk menghuni seluruh dunia,” kata Akey.

“Mannequin kami menunjukkan bahwa tidak ada periode stasis yang panjang, tetapi segera setelah manusia fashionable muncul, kita telah bermigrasi keluar dari Afrika dan kembali ke Afrika juga,” katanya. “Bagi saya, cerita ini tentang penyebaran, bahwa manusia fashionable telah berpindah-pindah dan bertemu dengan Neanderthal dan Denisova jauh lebih banyak daripada yang kita sadari sebelumnya.”

Visi tentang umat manusia yang terus berpindah-pindah itu bertepatan dengan penelitian arkeologi dan paleoantropologi yang menunjukkan adanya pertukaran budaya dan alat di antara kelompok hominin.

Wawasan utama Li dan Akey adalah mencari DNA manusia fashionable dalam genom Neanderthal, bukan sebaliknya. “Sebagian besar penelitian genetika selama dekade terakhir benar-benar berfokus pada bagaimana perkawinan dengan Neanderthal memengaruhi fenotipe manusia fashionable dan sejarah evolusi kita — tetapi pertanyaan-pertanyaan ini relevan dan menarik dalam kasus sebaliknya juga,” kata Akey.

Mereka menyadari bahwa keturunan dari gelombang pertama perkawinan Neanderthal-modern itu pasti tetap bersama Neanderthal, sehingga tidak meninggalkan jejak pada manusia yang hidup saat ini. “Karena sekarang kita dapat memasukkan komponen Neanderthal ke dalam studi genetika kita, kita melihat penyebaran sebelumnya dengan cara yang sebelumnya tidak dapat kita lihat,” kata Akey. Bagian terakhir dari teka-teki itu adalah menemukan bahwa populasi Neanderthal bahkan lebih kecil dari yang diperkirakan sebelumnya.

Pemodelan genetik secara tradisional menggunakan variasi — keanekaragaman — sebagai proksi untuk ukuran populasi. Semakin beragam gen, semakin besar populasinya. Namun, dengan menggunakan IBDmix, tim Akey menunjukkan bahwa sejumlah besar keanekaragaman yang tampak itu berasal dari urutan DNA yang diambil dari manusia fashionable, dengan populasi mereka yang jauh lebih besar.

Akibatnya, populasi efektif Neanderthal direvisi turun dari sekitar 3.400 individu berkembang biak menjadi sekitar 2.400.

Secara keseluruhan, temuan baru ini melukiskan gambaran bagaimana Neanderthal lenyap dari catatan, sekitar 30.000 tahun yang lalu.

“Saya tidak suka mengatakan 'kepunahan', karena menurut saya Neanderthal sebagian besar telah terserap,” kata Akey. Idenya adalah bahwa populasi Neanderthal perlahan menyusut hingga yang terakhir yang masih hidup bergabung dengan komunitas manusia fashionable.

“Mannequin asimilasi” ini pertama kali diutarakan oleh Fred Smith, seorang profesor antropologi di Universitas Negeri Illinois, pada tahun 1989. “Hasil penelitian kami memberikan knowledge genetik yang kuat, konsisten dengan hipotesis Fred, dan menurut saya itu sangat menarik,” kata Akey.

“Neanderthal berada di ambang kepunahan, mungkin untuk waktu yang sangat lama,” katanya. “Jika Anda mengurangi jumlah mereka hingga 10 atau 20%, yang menurut perkiraan kami, itu merupakan pengurangan yang signifikan terhadap populasi yang sudah terancam.

“Manusia fashionable pada dasarnya seperti ombak yang menghantam pantai, perlahan tapi pasti mengikis pantai tersebut. Akhirnya, kita secara demografis mengalahkan Neanderthal dan memasukkan mereka ke dalam populasi manusia fashionable.”

Referensi: “Aliran gen berulang antara Neanderthal dan manusia fashionable selama 200.000 tahun terakhir” oleh Liming Li, Troy J. Comi, Rob F. Bierman dan Joshua M. Akey, 12 Juli 2024, Sains.
DOI: 10.1126/sains.adi1768

Penelitian ini didukung oleh Institut Kesehatan Nasional (hibah R01GM110068 kepada JMA).