Wyżyna Tybetańska, znana również jako „dach świata” i trzeci biegun Ziemi, nie jest najłatwiejszym miejscem do zarabiania na życie. Wysokogórska równina znajduje się ponad 13 000 stóp nad poziomem morza, przez co każdy oddech zawiera o jedną trzecią mniej tlenu niż ten sam oddech na poziomie morza.

Ale te ekstremalne warunki nie powstrzymały ludzi – zarówno starożytnych, jak i współczesnych – przed uczynieniem swoim domem Płaskowyżu Tybetańskiego, który znajduje się w samym sercu Azji, między Indiami a Chinami. Według dowodów archeologicznych pierwszymi mieszkańcami byli Denisowianie, jeden z archaicznych ludzi zamieszkujących Syberię i południowo-wschodnią Azję, który prawdopodobnie mieszkał wzdłuż północno-wschodnich regionów płaskowyżu. Trzydzieści do czterdziestu tysięcy lat później pojawili się współcześni ludzie, wyposażeni w gen EPAS1 od denisowiańskiego przodka, co pozwoliło ich organizmom rozwijać się pomimo ograniczonej ilości tlenu.

Zszycie wielkiego ewolucyjnego drzewa genealogicznego Wyżyny Tybetańskiej – korzeni łączących Denisowian z wczesnymi ludźmi i współczesnymi – było aktywnym obszarem badań naukowców. I chociaż zeszliśmy z najszerszych pni tego drzewa, wciąż pozostało tak wiele gałęzi do narysowania, mówi Melinda Yang, adiunkt biologii na Uniwersytecie w Richmond Odwrotność.

„Mamy wiele naprawdę dobrych ogólnych uwag na temat dużych grup, które, jak sądzę, reprezentują dobre wyczucie głównych rzeczy zachodzących w kilku miejscach [such as the southwestern region of the Tibetan Plateau],” ona mówi. Brakowało jednak bardziej szczegółowego obrazu zakresu i różnorodności ewolucji człowieka na tym bardzo ekspansywnym terenie o powierzchni 960 000 mil kwadratowych, szczególnie sprzed 2000 lat.

Teraz możemy mieć na to kilka odpowiedzi. W artykule opublikowanym w piątek w czasopiśmie Postępy naukiYang i jej koledzy z różnych grup badawczych w Chinach, a także z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Merced, odkryli, że starożytni ludzie z Płaskowyżu Tybetańskiego mają jedno pochodzenie, pochodzące z północno-wschodniej Azji, które w pewnym momencie 5000 lat temu zbiegło się z innym nieznanym , populacja „duchów” — grupa starożytnych ludzi gdzieś tam, gdzie jeszcze nie pobrano próbek — niosąca wiele różnych azjatyckich linii.

“[This study] jest bardzo ekscytujące”, mówi Xinjun Zhang, adiunkt genetyki człowieka w Szkole Medycznej Uniwersytetu Michigan, który nie brał udziału w badaniu Odwrotność. „Potwierdza wiele hipotez, które ludzie mieli i przedstawia nowe możliwości [scientists] wcześniej by o tym nie pomyślał”.

Rozwiązanie niejednolitej historii

Jak dotąd wiedza na temat ewolucyjnej historii Wyżyny Tybetańskiej opierała się w dużej mierze na badaniach nad ludami zamieszkującymi jej południową krawędź, chociaż archeolodzy podejrzewali, że w północno-wschodnim regionie znajdowały się pierwsze stałe osady utworzone około 5000 lat temu, być może nawet już jak 100 000 lat, ale Yang mówi, że było to przedmiotem gorących sporów.

„Wśród archeologów toczy się wiele dyskusji na temat stopnia okupacji, na przykład czy były wyprawy na ten obszar, ale były one bardziej tymczasowe przez łowców-zbieraczy” – wyjaśnia Yang. „Jedyny okres, w którym można z całą pewnością stwierdzić, że osada była zamieszkana na stałe, zaczął się mniej więcej w tym okresie… [of] pierwsza uprawa prosa [around 5,000 years ago] związane z powiązaniami z północno-wschodnią Azją… a później uprawą pszenicy i jęczmienia”.

Uznano, że współcześni Tybetańczycy, opierając się na badaniach genetycznych starożytnych ludzi z Himalajów na południu płaskowyżu, mają wspólnego przodka, który pojawił się po raz pierwszy 3400 lat temu. Po tym czasie linie genetyczne zaczęły się nieznacznie przesuwać, gdy ludzie migrowali z nizin i przez płaskowyż, gdy rozwinęło się rolnictwo, zwłaszcza gdy około 2500 lat temu zaczęły tworzyć się złożone społeczeństwa i budowano imperia, takie jak Imperium Tybetańskie, które obejmowało 629 lat. do 842 roku n.e

Ale o to chodzi: czy to wspólne pochodzenie naprawdę zaczęło się 3400 lat temu? Naukowcy nie odkryli jeszcze żadnych starożytnych ludzkich szczątków, aby ostatecznie to zasugerować. Co więcej, zastanawiające było, dlaczego starożytne ludy zamieszkujące himalajskie krańce płaskowyżu miały podobne pochodzenie ze współczesnymi Tybetańczykami i jak wpływy północno-wschodnie pasowały do ​​genetycznej układanki.

Wspólny tybetański przodek rozpoczął się około 5000 lat temu

Aby odpowiedzieć na te pytania, zespół naukowców kierowany przez Qiaomei Fu, profesora paleontologii kręgowców i paleoantropologii w Chińskiej Akademii Nauk (i doradcę doktora habilitowanego Yanga), spędził ostatnie kilka lat na wykopaliskach archeologicznych i przeszukiwaniu poprzednich archiwów w poszukiwaniu zaginionych lub jakichkolwiek przeoczyli archaiczne DNA, które mogłoby pomóc im wypełnić ewolucyjne łaty.

Ostatecznie zasiedlili 89 starożytnych osobników z 29 stanowisk archeologicznych na Płaskowyżu Tybetańskim – zachodnim, południowo-zachodnim, południowym, południowo-wschodnim, centralnym i północno-wschodnim – z których najstarsza próbka pochodziła już 5100 lat temu.

Odkryli pewne odrębne wzorce genetyczne, które pojawiły się przed 2500 laty i były związane z populacjami tybetańskimi żyjącymi w północno-wschodnich, południowo-środkowych i południowo-południowo-zachodnich regionach płaskowyżu. Na przykład w regionie północno-wschodnim, wśród populacji młodszych niż 4700 lat temu, wydawało się, że aż do dnia dzisiejszego napływ genów z Azji Wschodniej do nizinnych regionów płaskowyżu.

„Nasza historia dotycząca północno-wschodniego płaskowyżu jest taka, że ​​bardzo szybko pojawi się dodatkowy przodek z północno-wschodniej Azji, który pojawi się w regionach nizinnych, ale wydaje się, że tak naprawdę nie wpływa na region górski” — mówi Yang. „Więc to była zdecydowanie ciężka strefa interakcji [between] ci hodowcy prosa i najwcześniejsza populacja na płaskowyżu”.

Starożytni Tybetańczycy mieszkający nad rzeką Yarlung Zangbo (w obecnym Tybetańskim Regionie Autonomicznym) mieli wspólne pochodzenie między trzema grupami w różnych okresach: populacje z południa/południowo-zachodniego zachodu datowane na 3400 lat temu, populacje zachodnie z prefektury Ngari w Chiny datowane na 2300 lat temu i południowo-wschodnie populacje z prefektury Nyingchi w Chinach datowane na 2000 lat temu.

Yang mówi, że południowy/środkowy region Wyżyny Tybetańskiej miał zupełnie inne pochodzenie niż północno-wschodnie lub południowe krańce, ale tylko do mniej niż 2000 lat temu.

„Mieliśmy kilka osobników młodszych niż 2000 lat temu [who] dzielili więcej przodków z populacjami z południowego płaskowyżu, a wpływ przodków z południowego płaskowyżu rozprzestrzenił się nieco dalej na północ” – mówi. Mówi, że czas, w którym to wszystko się wydarzyło, dobrze pasuje do rozwoju imperium tybetańskiego.

“[These findings] są odzwierciedleniem tego, jak historycznie rzecz biorąc, duży wzrost podobieństw między różnymi grupami ludzkimi jest powiązany z budowaniem państwa, większymi wzajemnymi powiązaniami i przepływem genów, co utrudnia dostrzeżenie regionalnych historii, które były żywe wcześniej”, mówi Yang .

Jednak najważniejszym odkryciem było to, że to wspólne pochodzenie wśród różnych grup tybetańskich prawdopodobnie zaczęło się około 5000 lat temu, kiedy wydaje się, że gen EPAS1 wszedł do puli genów, stale zwiększając się w ciągu ostatnich 2800 lat. Gen EPAS1 wytwarza białko, które pozwala organizmowi lepiej wykorzystywać tlen, gdy jego poziom spada. Istnieją dowody na to, że inni ludzie żyjący na dużych wysokościach, jak niektóre populacje andyjskie, również są nosicielami genu.

„Starszy niż 2500 lat temu, [EPAS1 gene frequency] wynosił około 36 procent, a od 2400 do 1900 lat temu szacuje się, że odsetek ten wynosił około 60 procent” — mówi Yang. „Dzisiaj jest to około 86 proc [in modern-day Tibetans]”. (Wyjaśniła, że ​​te wartości procentowe są oparte na regionach położonych wyżej).

Co dalej? Znalezienie kolejnych zaginionych przodków

Podczas gdy te odkrycia pomagają rozwinąć starożytne tybetańskie drzewo ewolucyjne, Yang mówi, że prawdopodobnie istnieje więcej nieznanych przodków, którzy zmieszali się 5000 lat temu lub wcześniej, przyczyniając się do puli genów – nieodkrytej jeszcze populacji duchów, która wydaje się składać z kilku różnych azjatyckich rodowody.

„Jedną z rzeczy, które wszyscy tutaj dzielą, jest to samo pochodzenie, to głęboko rozbieżne pochodzenie i pochodzenie z północnej Azji Wschodniej. Oznacza to, że miało to miejsce przed 5000 lat temu” – mówi. „Jedną z rzeczy, na które należy zwrócić uwagę w związku z tym głęboko zróżnicowanym pochodzeniem, jest [that] to coś współczesnego człowieka, ale pochodzi z populacji duchów, której jeszcze nie próbowaliśmy”.

Tak więc największym następnym pytaniem byłoby zlokalizowanie tej grupy (lub grup), dowiedzenie się, gdzie się spotkali (czy na Płaskowyżu Tybetańskim, czy poza nim) i być może ich związek z współistniejącymi w tym czasie Denisowianami.

„Kiedy przyjrzymy się jakimkolwiek oznakom denisowiańskiego pochodzenia tych starożytnych ludzi, stwierdzimy, że wykazują one bardzo podobny poziom jak obecne populacje wschodnioazjatyckie, co jest bardzo małymi ilościami, które nie sugerują, że mieli dodatkowe spotkania z populacjami denisowian poza co zwykle pokazywali mieszkańcy Azji Wschodniej” — mówi Yang.

Ponieważ współcześni Tybetańczycy mogą dziękować Denisowianom za ich supermocarstwo na dużych wysokościach, odkrycie tożsamości tego zaginionego przodka pomogłoby naukowcom ustalić dokładnie, kiedy gen przeszedł na ludzi, mówi Zhang z University of Michigan.

„Myślę, że pochodzenie tych tybetańskich populacji znajdziemy gdzieś we wschodnich lub południowych regionach płaskowyżu, ale nie na płaskowyżu, ponieważ z punktu widzenia archeologii wydaje się, że były to bardzo gęste populacje” — mówi. Yang.

Do tego czasu jest to szczęśliwe kopanie.