in

DNA Neanderthal dari Lumpur Gua Menunjukkan Dua Gelombang Migrasi Melintasi Eurasia

DNA Neanderthal yang ditemukan dari lumpur gua mengungkapkan bahwa manusia purba ini tersebar di Eurasia dalam dua gelombang berbeda.

Analisis materi genetik dari tiga gua di dua negara menunjukkan gelombang awal Neanderthal sekitar 135.000 tahun yang lalu mungkin telah digantikan oleh penerus yang berbeda secara genetik dan berpotensi secara anatomis 30.000 tahun kemudian, para peneliti melaporkan pada 15 April di Science. Waktu gelombang lah yang belakangan ini menunjukkan kaitan potensial dengan perubahan iklim dan lingkungan.

Dengan mengekstraksi materi genetik dari lumpur, “kita bisa mendapatkan DNA manusia dari orang-orang yang tinggal di gua tanpa harus menemukan sisa-sisa mereka, dan kita bisa mempelajari hal-hal menarik tentang orang-orang itu dari DNA itu,” kata Benjamin Vernot, ahli genetika populasi di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi di Leipzig, Jerman.

Beberapa tahun yang lalu, para ilmuwan menunjukkan bahwa DNA manusia prasejarah dapat diambil dari kotoran, yang mengandung materi genetik yang ditinggalkan nenek moyang kita dari serpihan kulit, rambut atau kotoran kering atau cairan tubuh seperti keringat atau darah. Oleh karena itu, analisis genetik sedimen purba dapat menghasilkan wawasan berharga tentang evolusi manusia, mengingat fosil manusia purba dengan cukup DNA yang sesuai untuk analisis sangat langka.

Hingga saat ini, DNA manusia purba yang dianalisis dari sedimen berasal dari mitokondria – organel yang bertindak sebagai pabrik energi di dalam sel kita – bukan kromosom dalam inti sel, yang berisi instruksi genetik aktual untuk membangun dan mengatur tubuh. Meskipun kromosom menyimpan lebih banyak informasi, mengambil sampel DNA inti dari gua terbukti menantang karena kelangkaannya yang relatif. Sel manusia sering memiliki ribuan salinan genom mitokondria untuk setiap set kromosom, dan sebagian besar DNA yang ditemukan di tanah purba milik hewan lain dan mikroba.

Untuk mengekstrak DNA kromosom manusia purba dari gua, Vernot dan rekannya mengidentifikasi daerah di kromosom yang kaya akan mutasi khusus untuk hominid untuk membantu tim menyaring DNA bukan manusia. Ini membantu para peneliti berhasil menganalisis DNA kromosom Neandertal dari lebih dari 150 sampel sedimen yang berusia sekitar 50.000 hingga 200.000 tahun dari sebuah gua di Spanyol dan dua gua di Siberia.

Setelah tim membandingkan datanya dengan DNA yang sebelumnya dikumpulkan dari fosil Neanderthal yang berusia kira-kira sama, temuan tersebut menunjukkan bahwa semua Neanderthal ini terpecah menjadi dua gelombang yang berbeda secara genetik yang keduanya tersebar di seluruh Eurasia. Satu muncul sekitar 135.000 tahun lalu, sementara yang lain muncul kira-kira 105.000 tahun lalu, dengan satu cabang gelombang sebelumnya memunculkan semua kelompok selanjutnya yang diteliti.

Di gua Spanyol, para peneliti menemukan bukti genetik dari kedua kelompok, dengan gelombang yang belakangan tampaknya menggantikan yang sebelumnya. “Ada tanda-tanda berdasarkan DNA mitokondria dari pergantian ini, tetapi melihatnya dengan jelas dengan DNA inti sungguh menarik,” kata ahli paleogenetik Qiaomei Fu dari Institut Paleontologi Vertebrata dan Paleoantropologi di Beijing, yang tidak mengambil bagian dalam penelitian ini.

Gelombang selanjutnya mungkin terkait dengan kemunculan tahap “klasik” terakhir dari anatomi Neandertal, fitur kerangka seperti tonjolan di bagian belakang tengkorak yang mungkin menunjukkan otot leher yang kuat atau wilayah otak yang membesar terkait dengan penglihatan, kata para peneliti. Gelombang selanjutnya ini mungkin bertepatan dengan pendinginan dan perubahan lingkungan lainnya yang datang dengan munculnya zaman es terakhir, catat mereka.

Penelitian ini menekankan bagaimana para ilmuwan yang bekerja di situs potensial Neandertal tidak boleh membuang kotoran seperti yang dilakukan secara tradisional, kata ahli paleogenetik Carles Lalueza-Fox dari Institute of Evolutionary Biology di Barcelona, yang tidak mengambil bagian dalam penelitian ini. Sebaliknya, katanya, protokol khusus mungkin diperlukan untuk menghindari kontaminasi area ini dengan DNA modern.

Article by

Haluan Logo