Genforskning kan flytta den moderna människans vagga

De senaste årens snabba framsteg inom genforskningen innebär att den moderna människans släktträd måste ritas om. Mattias Jakobsson använder förhistoriskt DNA i kombination med arkeologiska fynd för att kartlägga människans evolution. Resultaten väcker frågan om mänsklighetens vagga ska sökas någon annanstans än i Östafrika.

Mattias Jakobsson

Professor i genetik 

 Wallenberg Academy Fellow/Wallenberg Scholar

Lärosäte:
Uppsala universitet

Forskningsområde:
Människans evolution

Enligt etablerad forskning har den anatomiskt moderna människan sitt ursprung i Östafrika för cirka 160 000 år sedan. Terrängen är ett eldorado för arkeologer tack vare det östafrikanska gravsänkesystemet där lämningar av människor och djur bevaras väl i sedimenten. I detta område finns de äldsta kända fossilen av den moderna människan. 

Men rön från senare år visar att den moderna människan troligen är dubbelt så gammal, omkring 300 000 år, och kan ha sitt ursprung i södra Afrika snarare än i Östafrika. 

Mattias Jakobsson, professor i genetik vid Uppsala universitet och Wallenberg Scholar, är en av forskarna bakom de nya resultaten.

– Vår forskning visar att den moderna människan uppstod mycket tidigare än vad man förut har trott.

En sjuårig pojke ger ledtrådar

Forskarna har gjort DNA-analyser på ett flertal förhistoriska människor, i det här fallet från området KwaZulu-Natal i södra Afrika. En nyckelindivid är en pojke från Ballito Bay som levde för cirka tvåtusen år sedan på Sydafrikas östkust.

– Den här pojken dog vid sju års ålder och begravdes på en strand. Ofta är det utmanande att utvinna DNA ur lämningar i varma och fuktiga områden, men vi lyckades sekvensera pojkens kompletta genom.

De data som tas fram använder forskarna för jämförelse med andra individer och populationer, bland annat dagens invånare. Genetiskt är pojken från Ballito Bay ganska lik Khoe- och San-folken, en ursprungsbefolkning som idag lever söder om Sahara.

– Det handlar om en befolkning som har levt ett traditionellt jägar- och samlarliv och som fanns i södra Afrika redan när de första européerna dök upp, säger Mattias Jakobsson.

Men samtidigt är pojken från Ballito Bay genetiskt avvikande och mer olik folkgrupper från Västafrika och Östafrika än dagens Khoe- och San-befolkning.

– Dessa folkgrupper bär på genetiskt material som kan spåras till en migration som kom från Östafrika för ungefär tvåtusen år sedan. När vi jämför pojkens genom med dagens individer kan vi beräkna en förgrening som skedde för omkring 300 000 år sedan.

Forskarna har också kunnat replikera resultaten.

– Om vi tar en modern människa som idag lever i södra Afrika och plockar bort de genetiska bitar som härrör från Östafrika så kommer vi tillbaka till samma förgrening för 300 000 år sedan.

Ifrågasätter etablerad kunskap

 Resultaten utmanar den gängse bilden att mänsklighetens vagga hör hemma i Östafrika. Kanske ska den moderna människans ursprung snarare sökas i södra Afrika, ett område som arkeologer inte har undersökt i samma utsträckning som Östafrika. 

Men människans förhistoria kan också vara mer komplex. Enligt en teori kan den moderna människan ha uppkommit på flera platser samtidigt.

– Det leder dock till en paradox när det gäller biologisk förståelse. Det är svårt att tänka sig ett sådant selektionstryck och samma processer under en kort tidsrymd på flera geografiska platser samtidigt och det är inget vi känner igen från andra arter, påpekar Mattias Jakobsson.

”Anslaget Wallenberg Scholar ger en frihet och ekonomiska möjligheter att kunna genomföra högriskprojekt. Det är verkligen en gåva till en forskare att kunna få jobba utan de vanliga begränsningarna. Tack vare Wallenbergstiftelsen har Sverige en unik position för fri forskning och fritt tänkande i världen.”

De senaste årens tekniksprång möjliggör analyser av enorma mängder DNA. Samtidigt förfinas även tekniken att extrahera forntida DNA ur fossil.

– För tio år sedan kunde ingen ha gissat att vi skulle kunna göra de saker vi gör idag. Det har varit en fantastisk utveckling när det gäller den mängd data vi kan ta fram. Idag har vi möjligheten att analysera miljontals markörer och vi har helt andra verktyg för att undersöka evolutionära och genetiska frågeställningar.

Ambitionen är att lämna så få avtryck som möjligt i det arkeologiska materialet.

– Vi samarbetar nära museer och är noggranna med att göra små och snygga ingrepp. Vi kan till exempel plocka ut en tand ur en käke, därefter tar vi ut roten och sätter tillbaka tanden – då syns det inte att vi har tagit ett prov.

Ett evolutionärt pussel 

Som Wallenberg Scholar fortsätter Mattias Jakobsson att lägga det evolutionära pusslet i människans tidiga historia. Tanken är att länka samman mer information från genomik, arkeologi och paleoantropologi i södra och centrala Afrika. I ett projekt sekvenserar han hundra förhistoriska mänskliga kvarlevor från olika fyndmiljöer och jämför med genomen hos dagens ursprungsgrupper i samma regioner.

– Jag vill inte bara kartlägga generna, utan också förstå den genetiska processen på en detaljerad nivå. Det handlar om att komma åt de genetiska förändringar som gjorde människan smart, driven och ingenjörslik för flera hundratusentals år sedan.

Från ett genetiskt perspektiv är det oklart hur lika vi är de människor som levde för 300 000 år sedan.

– Det kan vi inte veta förrän vi lyckas ta fram DNA från ett så gammalt fossil. Men än så länge är det science fiction att hitta så gammalt bevarat DNA från varma klimat i Afrika.

Grundfrågan i forskningen handlar ytterst om hela människans existens.

– Ja, hur kommer det sig att den moderna människan utvecklades från schimpansen och att vi blev de människor vi blev? Men vi kommer aldrig att hitta en specifik tidpunkt då en föregångare gick till att bli en modern människa. Vi inser att det är en gradvis process. 

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström

 

Lär mer om Mattias Jakobssons forskning