Laaja analyysi muinaisesta DNA:sta eri puolilta Eurooppaa ja Aasiaa on kumonnut oppikirjojen kertomuksen siitä, miten ihmiset kehittyivät. Tutkimuksessa, jossa tarkasteltiin viimeisten 45 000 vuoden aikana eläneiden luurankojen geneettistä materiaalia, havaittiin, että satunnainen geneettinen ajautuminen – ei luonnonvalinta – oli hallitseva voima, joka muovasi lajiamme suurimman osan tuosta ajasta. Vasta pronssikaudella, noin 5 000 vuotta sitten, luonnonvalinta alkoi kiihtyä massiivisten väestönmuutosten ja maatalouden nousun vauhdittamana.
Geneettinen ajautuminen: muutoksen satunnainen moottori
Geneettinen ajautuminen tapahtuu, kun satunnaiset tapahtumat – nälänhätä, muutto, sota – aiheuttavat tiettyjen geneettisten varianttien yleistymisen tai harvinaistumisen populaatiossa riippumatta siitä, tarjoavatko ne mitään etua. Uudet tiedot osoittavat, että ajautuminen selitti valtaosan havaittavista geneettisistä muutoksista ihmisissä kivikauden ja varhaisen pronssikauden välillä. Tämä on vastoin pitkään vallinnutta oletusta, jonka mukaan luonnonvalinta – prosessi, jossa hyödylliset ominaisuudet leviävät populaatiossa – oli ihmisen evoluution ensisijainen ajuri.
”Olimme yllättyneitä siitä, kuinka suuri osa muinaisessa DNA:ssa näkemästämme geneettisestä vaihtelusta voidaan selittää yksinkertaisesti sattumalla”, sanoi yksi johtavista tutkijoista, joka puhui nimettömänä, koska työtä ei ole vielä julkaistu vertaisarvioidussa lehdessä. ”Se todella haastaa ajatuksen siitä, että sopeutuminen on aina pääkertomus.”
Tiimi analysoi DNA:ta yli tuhannelta muinaiselta yksilöltä vertaillen tuhansien geneettisten markkerien esiintymistiheyttä eri aikakausien välillä. He rakensivat tilastollisia malleja erottaakseen ajautumisen vaikutukset valinnan vaikutuksista. Tulokset olivat selviä: kymmenien tuhansien vuosien ajan ajautuminen oli pääroolissa.
Pronssikauden valintapiikki
Sitten tuli pronssikausi. Noin 3000 eaa., kun maanviljelijäyhteisöt laajenivat, kauppaverkostot kasvoivat ja populaatiot alkoivat sekoittua ennennäkemättömässä mittakaavassa, luonnonvalinta yhtäkkiä kiihtyi. Tutkimus havaitsi, että sopeutuvan evoluution – muutosten, jotka antoivat selviytymis- tai lisääntymisedun – nopeus hyppäsi yli 100-kertaiseksi verrattuna edeltävään neoliittiseen kauteen.
Miksi äkillinen kiihtyminen? Tutkijat viittaavat kahteen tekijään: dramaattiseen efektiivisen populaatiokoon kasvuun, joka antaa valinnalle enemmän raaka-ainetta toimia, sekä uusiin ympäristöpaineisiin, jotka liittyvät asettuneeseen elämään, kuten karjan välityksellä leviäviin tauteihin altistumiseen, ruokavalion muutoksiin ja tiiviimpiin asuinolosuhteisiin. Ominaisuudet kuten laktoosinsieto, malarianvastustuskyky ja vaaleampi ihon pigmentti, jotka ilmestyvät muinaiseen DNA-tallenteeseen tänä aikana, osoittavat kaikki vahvoja valinnan merkkejä.
Tulokset eivät kiellä, etteikö luonnonvalinnalla olisi merkitystä. Ne osoittavat yksinkertaisesti, että sen tärkeyttä on liioiteltu suurimman osan ihmisen esihistoriaa. Sinä valtavana ajanjaksona, jolloin ihmiset elivät pienissä, hajallaan olevissa metsästäjä-keräilijäryhmissä, ajautuminen oli oletus. Valinnasta tuli merkittävä voima vasta neoliittisen vallankumouksen ja pronssikauden muutettua ihmisyhteiskunnan mittakaavaa.
”Kun populaatiot ovat pieniä, satunnaiset tapahtumat voivat hukuttaa alleen mahdolliset valintaedut”, eräs toinen kirjoittaja selitti. ”Mutta kun populaatiot kasvoivat ja yhdistyivät, valinta sai suuremman näyttämön. Silloin näemme todellisen kiihtymisen.”
Työ herättää myös kysymyksiä siitä, miten tulkitsemme geneettisiä eroja nykypopulaatioiden välillä. Monet ominaisuudet, joita on aiemmin pidetty muinaisen sopeutumisen tuotteena, saattavatkin olla neutraalin ajautumisen tulosta – mahdollisuus, joka mutkistaa pyrkimyksiä ymmärtää kaiken sairausriskistä fyysiseen vaihteluun ulottuvan biologista perustaa.
Seuraavaksi tiimi aikoo soveltaa samoja analyyttisiä tekniikoita muinaiseen DNA:han Afrikasta, Aasiasta ja Amerikoista nähdäkseen, päteekö malli maailmanlaajuisesti. He kehittävät myös malleja, jotka voivat erottaa ajautumisen ja valinnan elävissä populaatioissa tavoitteenaan antaa tarkempi kuva siitä, miten ihmisistä tuli sellaisia kuin olemme.
