En omfattande analys av forntida DNA från hela Europa och Asien har kastat omkull den gängse berättelsen om hur människor utvecklades. Studien, som undersökte genetiskt material från skelett som sträcker sig över de senaste 45 000 åren, fann att slumpmässig genetisk drift – inte naturligt urval – var den dominerande kraften som formade vår art under större delen av den tiden. Först under bronsåldern, som började för ungefär 5 000 år sedan, började naturligt urval accelerera, drivet av massiva befolkningsförskjutningar och jordbrukets framväxt.
Genetisk drift: den slumpmässiga förändringsmotorn
Genetisk drift uppstår när slumpmässiga händelser – en svältkatastrof, en migration, ett krig – gör att vissa genetiska varianter blir vanligare eller ovanligare i en population, oavsett om de ger någon fördel. De nya uppgifterna visar att drift stod för den överväldigande majoriteten av observerbara genetiska förändringar hos människor mellan stenåldern och den tidiga bronsåldern. Detta går stick i stäv med den länge hållna uppfattningen att naturligt urval – processen genom vilken fördelaktiga egenskaper sprids i en population – var den främsta drivkraften bakom mänsklig evolution.
”Vi blev överraskade av hur mycket av den genetiska variation vi ser i forntida DNA som helt enkelt kan förklaras av slumpen”, sade en av de ledande forskarna, som talade på villkor av anonymitet eftersom arbetet ännu inte har publicerats i en vetenskaplig tidskrift med peer review. ”Det utmanar verkligen idén att anpassning alltid är den huvudsakliga historien.”
Teamet analyserade DNA från mer än 1 000 forntida individer och jämförde frekvensen av tusentals genetiska markörer över olika tidsperioder. De byggde statistiska modeller för att separera effekterna av drift från effekterna av urval. Resultaten var tydliga: under tiotusentals år var drift stjärnspelaren.
Urvalsspik under bronsåldern
Sedan kom bronsåldern. Runt 3 000 f.Kr., när jordbrukssamhällen expanderade, handelsnätverk växte och befolkningar började blandas i en aldrig tidigare skådad skala, satte naturligt urval plötsligt in i högsta växel. Studien fann att takten för adaptiv evolution – förändringar som gav en överlevnads- eller reproduktionsfördel – hoppade mer än 100 gånger jämfört med den föregående neolitiska perioden.
Varför den plötsliga accelerationen? Forskarna pekar på två faktorer: en dramatisk ökning av den effektiva populationsstorleken, vilket ger urvalet mer råmaterial att arbeta med, och nya miljöpåfrestningar kopplade till ett stillasittande liv, såsom exponering för sjukdomar från boskap, kostförändringar och tätare levnadsförhållanden. Egenskaper som laktostolerans, resistens mot malaria och ljusare hudpigmentering, som dyker upp i det forntida DNA-materialet under detta fönster, visar alla starka tecken på urval.
Resultaten förnekar inte att naturligt urval spelar roll. De visar bara att dess betydelse har överdrivits för större delen av människans förhistoria. Under den enorma tidsrymd när människor levde i små, spridda jägare-samlarband var drift standarden. Urval blev först en viktig kraft efter den neolitiska revolutionen och bronsåldern som förändrade den mänskliga samhällsskalan.
”När man har små populationer kan slumpmässiga händelser överväldiga varje selektiv fördel”, förklarade en medförfattare. ”Men när populationerna växte och knöts samman fick urvalet en större scen. Det är då vi ser den verkliga accelerationen.”
Arbetet väcker också frågor om hur vi tolkar genetiska skillnader mellan moderna populationer. Många egenskaper som en gång ansågs vara produkter av forntida anpassning kan i själva verket vara resultatet av neutral drift – en möjlighet som komplicerar ansträngningarna att förstå den biologiska grunden för allt från sjukdomsrisk till fysisk variation.
Nästa steg för teamet är att tillämpa samma analystekniker på forntida DNA från Afrika, Asien och Amerika för att se om mönstret håller globalt. De utvecklar också modeller som kan särskilja drift och urval i levande populationer, i syfte att ge en mer korrekt bild av hur människor blev dem vi är.
