En omfattende analyse av gammelt DNA fra hele Europa og Asia har snudd opp ned på den tradisjonelle fortellingen om hvordan mennesker utviklet seg. Studien, som undersøkte genetisk materiale fra skjeletter som spenner over de siste 45 000 årene, fant at tilfeldig genetisk drift – ikke naturlig seleksjon – var den dominerende kraften som formet arten vår det meste av denne tiden. Først i bronsealderen, som startet for omtrent 5 000 år siden, begynte naturlig seleksjon å akselerere, drevet av massive befolkningsendringer og jordbrukets fremvekst.
Genetisk drift: den tilfeldige endringsmotoren
Genetisk drift oppstår når tilfeldige hendelser – en hungersnød, en migrasjon, en krig – gjør at visse genetiske varianter blir mer eller mindre vanlige i en befolkning, uavhengig av om de gir noen fordel. De nye dataene viser at drift sto for det overveldende flertallet av observerbare genetiske endringer hos mennesker mellom steinalderen og tidlig bronsealder. Dette strider mot den lenge holdte antakelsen om at naturlig seleksjon – prosessen der fordelaktige egenskaper sprer seg i en befolkning – var den primære driveren for menneskets evolusjon.
«Vi ble overrasket over hvor mye av den genetiske variasjonen vi ser i gammelt DNA som rett og slett kan forklares av tilfeldigheter,» sa en av hovedforskerne, som snakket på betingelse av anonymitet fordi arbeidet ennå ikke er publisert i et fagfellevurdert tidsskrift. «Det utfordrer virkelig ideen om at tilpasning alltid er hovedhistorien.»
Teamet analyserte DNA fra mer enn 1000 gamle individer og sammenlignet frekvensen av tusenvis av genetiske markører på tvers av tidsperioder. De bygde statistiske modeller for å skille effekten av drift fra effekten av seleksjon. Resultatene var tydelige: i titusener av år var drift stjernespilleren.
Seleksjonsspike i bronsealderen
Så kom bronsealderen. Rundt 3000 fvt., da jordbrukssamfunn ekspanderte, handelsnettverk vokste, og befolkninger begynte å blandes i en skala som aldri før var sett, satte naturlig seleksjon plutselig inn i høygir. Studien fant at raten for adaptiv evolusjon – endringer som ga en overlevelses- eller reproduksjonsfordel – hoppet med mer enn 100 ganger sammenlignet med den foregående neolittiske perioden.
Hvorfor den plutselige akselerasjonen? Forskerne peker på to faktorer: en dramatisk økning i effektiv befolkningsstørrelse, som gir seleksjon mer råmateriale å virke på, og nye miljømessige press knyttet til fast bosetting, som eksponering for sykdommer fra husdyr, kostholdsendringer og tettere boforhold. Egenskaper som laktosetoleranse, resistens mot malaria og lysere hudpigmentering, som dukker opp i det gamle DNA-registeret i dette tidsrommet, viser alle sterke tegn på seleksjon.
Funnene benekter ikke at naturlig seleksjon betyr noe. De viser bare at dens betydning har blitt overvurdert for det meste av menneskets forhistorie. For den enorme tidsperioden da mennesker levde i små, spredte jeger-sanker-grupper, var drift standarden. Seleksjon ble først en stor kraft etter den neolittiske revolusjonen og bronsealderen som forvandlet skalaen i det menneskelige samfunnet.
«Når du har små befolkninger, kan tilfeldige hendelser oversvømme enhver selektiv fordel,» forklarte en medforfatter. «Men etter hvert som befolkningene vokste og ble forbundet, fikk seleksjon en større scene. Det er da vi ser den virkelige akselerasjonen.»
Arbeidet reiser også spørsmål om hvordan vi tolker genetiske forskjeller mellom moderne befolkninger. Mange egenskaper som en gang ble antatt å være produktet av gammel tilpasning, kan faktisk være resultatet av nøytral drift – en mulighet som kompliserer forsøk på å forstå det biologiske grunnlaget for alt fra sykdomsrisiko til fysisk variasjon.
Neste gang planlegger teamet å anvende de samme analytiske teknikkene på gammelt DNA fra Afrika, Asia og Amerika, for å se om mønsteret holder globalt. De utvikler også modeller som kan skille drift og seleksjon i levende befolkninger, med mål om å gi et mer nøyaktig bilde av hvordan mennesker ble den vi er.
