Han spårar den moderna människans genetiska historia

Mattias Jakobsson kartlägger vår arts, den moderna människans, tidiga evolutionära utvecklingslinjer och omprövar nu en tankemodell kring vad som skiljer den moderna människan från andra människogrupper.

Mattias Jakobsson

Professor i genetik

Wallenberg Scholar

Lärosäte:
Uppsala universitet

Forskningsområde:
Den moderna människans tidiga evolutionära utveckling i Afrika

Homo sapiens eller den moderna människan uppstod i Afrika – efter att den evolutionära linjen skiljde sig från neandertalare och denisovamänniskor.

Flera fossilfynd har pekat mot att detta skedde för 190 000 – 150 000 år sedan i Östafrika. Men Mattias Jakobsson, genetikprofessor vid Evolutionsbiologiskt centrum vid Uppsala universitet, har som Wallenberg Scholar tillsammans med sin forskargrupp funnit att den moderna människan uppstod betydligt tidigare – sannolikt för 350 000 till 260 000 år sedan.

Det är nämligen till den perioden som de spårat de djupaste, äldsta, genetiska förgreningarna på den moderna människans släktträd.

Var i Afrika som den moderna människan uppstod är fortfarande en hett omtvistad fråga, där en del forskare tror att den kan ha uppstått på flera platser i Afrika.

Spårar genetisk utveckling

För att studera den moderna människans utveckling arbetar Uppsalaforskarna med att ta DNA från urgamla skelettdelar. Men att lyckas extrahera exempelvis hundratusenårigt DNA från Afrika är inte möjligt, eftersom DNA bryts ned.

– Gammalt DNA bevaras inte så bra i varma och fuktiga områden. Med dagens tekniker kommer vi, såvitt vi vet, inte att få ut något DNA från benrester från individer som levde i Afrika för 300 000 – 400 000 år sedan. Så vi har varit begränsade till att använda betydligt yngre material, säger han.

Forskarna har lagt ned stor möda på att förfina sina tekniker under åren i syfte att inte förstöra något DNA, och att bevara så mycket som möjligt i själva utvinningsprocessen. Det har gjort dem till några av de mest avancerade experterna på extrahering och DNA-sekvensering i världen.

Mattias Jakobssons fokus i hans nya Wallenberg Scholar-projekt är att beskriva utvecklingen som skedde från 300 000 år till för 600 000 år sedan på den genetiska linje som leder till den moderna människan.

Det material som han och forskargruppen arbetar med, gamla skelettdelar, förvaras ofta på museer i Afrika. Tillsammans med flera museer och kollegor från Sydafrika valde de ut benfragment och tänder från mänskliga lämningar som kommer från arkeologiska utgrävningar spridda över södra Afrika. Från dessa lämningar lyckades forskargruppen utvinna och sekvensera DNA från 28 individer, vilka levde för mellan några hundra år sedan och 10 000 år sedan i södra Afrika.

Gruppens slutsatser om tiden för den moderna människans uppkomst bygger på en tio år lång studie av dessa individers DNA och genetiska arv.

– Vi har fått data ifrån individer som vi annars inte skulle kunna fånga, för de här grupperna finns inte kvar i dag.

"Det finns exempel på genetiska varianter som påverkar tillväxten av neuroner. Många forskare tolkade detta fenomen som att tillväxten var viktig för vår kognitiva förmåga och ett måste för moderna människor. Men det har visat sig att dessa genetiska varianter inte alls är exklusiva för den moderna människan eller för oss nu levande människor."

Särskilt viktigt var det att forskarna lyckades sekvensera hela genomen från sju individer, det vill säga alla tre miljarder baspar som utgör det humana genomet, då ett genom avslöjar en individs hela DNA-sekvens.

På så vis kan forskarna spåra den moderna människans genetiska utvecklingslinjer långt bakåt i tiden.

– Om vi lyckas ta reda på hela genomen från en individ så kan vi fånga den evolutionära historien från föräldrarna, mor- och farföräldrarna och ytterligare många generationer tillbaka i tiden.

Lika genvarianter

Utöver de sju individerna, har de också lyckats få fram delar av genom från ytterligare 21 människor som levde i Sydafrika under samma tidsperiod som de övriga sju.

Analyserna av samtliga individer, som blev färdiga under 2025, visar överraskande att samtliga kom från samma grupp. Detta trots att deras kvarlevor skiljer sig med tusentals år i ålder.

– Vi blev först lite besvikna över att individernas DNA var så lika varandra, men sedan insåg vi att de är unika i jämförelse med exempelvis Europa, där jägar- och samlarfolk som levde för 7 000 – 10 000 år sedan, ersattes av nya grupper för många tusen år sedan, säger han.

Vilken är då förklaringen till att individerna var så genetiskt lika i tusentals år?

– Det kan finnas olika förklaringar. Men vi tror att södra Afrika har varit en isolerad plats, en refugia, för en stor befolkning. Isoleringen kan ha berott på naturliga geografiska gränser som Zambezi floden som bildar svårgenomträngliga skogs- och träskområden norr om södra Afrika. Eller kanske sjukdomar som malaria, som dessa förhistoriska människors saknade skydd mot.

Morfologisk definition omprövas

Framöver kommer forskargruppen fortsätta att studera de förhistoriska individernas gener och utöver det, vilka egenskaper dessa kodar för.

Samtidigt är de på väg att ompröva dagens tankemodell kring den moderna människan, där forskare förutsatt att det finns en specifik uppsättning genetiska varianter som alla moderna människor bär på.

Istället kan det vara så att vi moderna människor behöver ett flertal specifika genetiska varianter, men inte alla varianter, där olika genetiska varianter kan kombineras på lite olika sätt.

Mattias Jakobsson är nu mer spännande kunskap på spåren.

– Det vi tror nu är att den moderna människan kanske i stället kan definieras av kombinationer av specifikt viktiga genetiska varianter och det är något som vi nu vill studera vidare.

Text Monica Kleja
Bild Magnus Bergström