A sűrű rengeteg miatt fordult jobbra az emberiség

Az Afrikából kivándorló Homo sapiens útját sűrű erdő zárta el a Balkánon, ezért először Ázsia felé indult. A genetikai kutatások fejlődése révén egyre pontosabbá válik az a térkép, amely az emberiség elterjedési útvonalait ábrázolja bolygónkon.

Az emberiség eredetével foglalkozó kutatók közül ma már szinte senki nem vitatja, hogy az emberiség bölcsője Afrika volt. A szakemberek többsége abban is egyet ért, hogy a modern emberek Kelet-Afrikában, valószínűleg a mai Etiópia területén alakultak ki. Az eddigi legősibb anatómiailag modern embernek (Homo sapiens) tekinthető maradványok az etiópiai Omo folyó völgyéből kerültek elő. Itt talált két koponyatöredéket és más csontokat Richard Leakey 1967-ben. Az Omo I-nek és Omo II-nek nevezett leletek korát eredetileg 130 000 évesnek határozták meg, de az újabb vizsgálatok alapján jóval idősebbek, mintegy 195 000 évesek.

Az ember szétrajzása

A National Geographic Társaság és az IBM összefogása nyomán példátlan méretű genetikai kutatási program vette kezdetét 2005 tavaszán. A Genográfiai Tervezet (Genographic Project) nem kisebb célt tűzött ki maga elé, minthogy a lehető legaprólékosabban feltárja azokat az útvonalakat, melyeket az emberiség követett, mikor Afrikából kiindulva benépesítette a Földet.

A téma szakértője, a Genographic Project egyik résztvevője, dr. Pamzsav Horolma, az Igazságügyi Szakértői és Kutató Intézetek Budapesti Orvosszakértői Intézet DNS-laborjának vezetője és kutató, az [origo]-nak elmondta, hogy a program indulása óta eltelt 6 év alatt rengeteg eredmény született. A genetika fejlődésének köszönhetően ma már nemcsak Ádámtól, azaz minden mai férfi közös ősétől követhetjük nyomon a férfiak útvonalát az Y-kromoszóma vizsgálatával, hanem Éva vándorlását is megismerhetjük a mitokondriális DNS elemzésével. Ádám és Éva természetesen nem azonosak bibliai névrokonaikkal, és nem is egy embert jelölnek, hanem hipotetikus ősök csoportját. Együttes nyomon követésükkel kétszeres biztonsággal határozhatjuk meg, merre haladtak őseink, és mikor kezdték benépesíteni az egyes helyeket.

Az ember kirajzása Afrikából. A nyilak a vándorlási útvonalakat mutatják a genetikai markerek alapján, a nyilak különböző színe az egyes genetikai markerek hozzávetőleges megjelenési idejét jelzik. (Kattintson a képre a nagyobb méretű térképért!)

Az ember mintegy 60 ezer évvel ezelőtt hagyta el a fekete kontinenst, és csakhamar benépesítette az összes földrészt. Az anyai ágon öröklődő legősibb genetikai marker (M*) alapján a kivándorlók első nagy hulláma az Indiai-óceán északi peremén futott végig, és végállomása Ausztrália volt. Ez a folyamat meglepően rövid időt, alig 5000 évet vett igénybe. A tengerparti vándorló törzsek ivadékai elszórva ma is megtalálhatók az útvonal mentén; az indiai veddák, az andamánok, a malajziai orangaslik, a pápuák és nem utolsó sorban az ausztrál bennszülöttek külső megjelenése a mai napig egyértelműen utal közvetlen afrikai eredetükre.

A jégkorszak egy enyhébb fázisában, úgy 40 ezer évvel ezelőtt az éghajlat nedvesebbé vált, és a Közel-Kelet sivatagai hirtelen kivirultak. Ezzel megnyílt az út Afrikából észak felé is. A törzsek először inkább kelet felé vándoroltak, mert Európa irányában az átjárást sűrű erdő zárta el a Balkánon, ami ekkor még szokatlan közeg lehetett a nyílt pusztaságokhoz szokott embereknek.

Átszelve a mai Irak, Irán és Afganisztán területét, az ember eljutott Közép-Ázsiába, majd a vándorlási hullám valahol a Hindukus-hegység környezetében három ágra szakadt. Az egyik a termékeny Hindusztáni-alföldet vette célba, a másik a Dzsungáriai-szoroson átkelve a mai Kína területére lépett, míg a harmadik ág észak felé fordult, és a mamutcsordák nyomait követve, a könnyű zsákmány reményében vállalta a zord, fagyos éghajlattal való küzdelmet.

Európát az Ázsiából nyugat felé forduló emberek kezdték meghódítani úgy 30 000 éve. Ebben az időben az eurázsiai sztyeppvidék egészen a mai Németországig terjedt. A modern emberek Európába érkezése megpecsételte az addig itt élő Neander-völgyi emberek (H. neanderthalensis) sorsát, akik ugyan pár ezer évig valószínűleg együtt éltek a H. sapiensekkel, de utána nem bírták a versengést és kihaltak. (A Neander-völgyiekről régebben azt hitték, hogy tőlük származtak a mai európaiak.)

Pamzsav Horolma elmondta, hogy a genetikai módszerek állandó és gyors fejlődése lehetővé teszi egyre kisebb időintervallumok meghatározását az emberek vándorlásában. A régebbi 5-10 ezer éves pontosság hamarosan akár 1000 évesnél is kevesebbre csökkenhet. Ez lehetővé teszi majd egyes népcsoportok, például a magyarok őshazájának és vándorlási útvonalainak genetikai alapú meghatározását is.

Merre hagytuk el Afrikát?

Az American Journal of Human Genetics legújabb számában izgalmas új cikk jelent meg az emberi vándorlások korai szakaszairól. A szerzők ebben - mitokondriális vizsgálatokra támaszkodva - azt állítják, hogy az Afrikából kivándorolt első emberek Afrika szarvánál, a mintegy 16 kilométer széles Báb el-Mandeb tengerszoroson jutottak át a Vörös-tengeren és telepedtek le Arábiában.

"A modern ember világszerte való szétterjedésének egyik jelentős megválaszolatlan kérdése, hogy hol hagytuk el Afrikát" - mondja Luísa Pereira portugál kutató, a cikk rangidős szerzője. "Az egyik népszerű modell azt állítja, hogy a szétszóródás korai szakaszai a Vörös-tengeren át játszódtak le Dél-Arábia felé, de eddig kevés genetikai bizonyíték támasztotta ezt alá."

A Báb el-Mandeb tengerszoros műholdképe

A Portói Egyetemen dolgozó Luísa Pereira és a Leedsi Egyetem professzora, Martin Richards által vezetett átfogó munka során három legkorábbi nem afrikai anyai vonalat vizsgáltak. Ezek a korai ágak kapcsolatban állnak azzal az időszakkal, amikor a modern emberek először hagyták el Afrikát. A csoport Arábiából és a Közel-Keletről származó teljes mitokondriális DNS-genomokat hasonlított össze egy több száz Európából származó mintát tartalmazó adatbázissal.

A kutatók bizonyítékot találtak az Arábián belüli ősi származásra. "Mindent összevetve, eredményeink arra utalnak, hogy valóban Arábia volt az első megállóhely a modern ember szétterjedésében a világon" - mondja Richards.

"Az emberiség történelme emberek (populációk) vándorlásának történelme. Mindegyik fontosabb demográfiai esemény hagyott hátra nyomot a populációk genetikai diverzitásában (sokféleség). Ha egy populáció mérete csökken, genetikai diverzitása is csökken, ha a populáció mérete nő, genetikai diverzitása is nő. Ha a vándorló népek egymással keverednek, az a népek között nagyfokú hasonlóságot, míg az izoláció genetikai egyediséget eredményez. Ezek a demográfiai bélyegek generációról generációra adódnak át, ily módon a ma élő emberek genetikai állománya visszatükrözi demográfiai múltjukat. Tehát történelmünk meg van írva DNS-ünkben" - mondta Pamzsav Horolma.

Molekuláris órák

A genetikai vizsgálat alapja az a tény, hogy időről időre minden élőlény örökítő anyagában (a DNS-molekulákban) öröklődő elváltozások, azaz mutációk keletkeznek. A mutációk tetemes része semleges hatású, így nem szelektálódik ki abból a népességből, amelyben megjelent, és hosszú távon nyomon követhető marad. Ma már azt is tudják a humángenetikusok, hogy adott idő alatt mennyi új mutáció felbukkanására lehet számítani egy-egy kromoszómában. Ezen a mutációs rátán alapuló kalibrálási módszert molekuláris órának nevezték el. Tehát ha megvizsgálják egy kromoszóma DNS-ét, néhány ezerévnyi szórással meg tudják állapítani a benne található mutációk keletkezésének idejét.

Panzsav Horolma elmondta, hogy ha hosszú idő óta egy helyben élő, őshonos populációkat vizsgálunk, akkor az látható, hogy bizonyos mutációk megjelenése egy-egy nagyobb földrajzi régióhoz köthető. Például az M20 jelű mutáció típus - amely a mitokondriumban található - kizárólag az indiai szubkontinens lakóiban, míg az M3-as az amerind nyelvcsaládba tartozó indiánok körében bukkan fel. Amennyiben egy-egy mutáció eredetére vonatkozóan mind időbeli, mind térbeli információval is rendelkezünk, akkor ezekből már "összerakosgathatók" a vándorlási útvonal egyes szakaszai.

Sajnos a genetikai nyomkövetéshez nem használható bármely DNS-molekula (illetve kromoszóma). A megtermékenyítés előtt ugyanis az apai és anyai kromoszómák úgynevezett rekombinációs folyamatban vesznek részt, amelynek során genetikai anyaguk összekeveredik, és az ivarsejtekben egy új minőségű genetikai állomány jön létre (ez az ivaros szaporodás lényege, az evolúció egyik hajtóereje). Szerencsére van két DNS-típus az emberben, amit ez a folyamat alig érint. Az egyik a mitokondrium nevű sejt szervecskék DNS-e, amely kizárólag anyai ágon öröklődik (a megtermékenyítő spermium mitokondriuma nem jut be a petesejtbe). A másik ilyen DNS-molekula pedig az Y-kromoszóma, amely kizárólag férfiágon adódik tovább az utódokba.

A molekuláris óra használatával ezeken a DNS-molekulákon viszonylag nagy biztonsággal megállapítható a mutációk keletkezésének időrendje.