En leser er fascinert av neandertalere og ny kunnskap om disse slektningene av det moderne mennesket.
Blant annet synes han det er spennende at dagens mennesker har neandertaler-DNA i seg, og at dette DNA-et stammer fra at våre forfedre hadde sex med neandertalerne.
Men én ting lurer han på:
«Kan man egentlig si noe om hvor mange ganger våre forfedre og neandertalerne hadde sex? Kan man også si noe om det en neandertalermann og en moderne menneskekvinne eller omvendt?» skriver Peter.
Ikke bare engangstilfelle
Førsteamanuensis Thomas Mailund fra Bioinformatic Research Centre ved Aarhus Universitet forsker på slektskap mellom arter. Han forteller at dette trolig skjedde mange ganger.
– Vi vet at det har blitt til barn flere ganger. Og da har det nok vært mange tilfeller av sex, sier Mailund.
Lå sammen for 100 000 år siden
Det første sporet oppsto ifølge Mailund for 100 000 år siden.
Det moderne mennesket utvandret på det tidspunktet fra Afrika til Midtøsten. Og da støtte de på neandertalerne, som hadde bodd i Europa og Asia i flere hundre tusen år.
Ikke lenge etter ble det født en hybrid mellom de to menneskeslagene.
40-50 000 år senere døde en av etterkommerne av hybriden, og knoklene ble bevart i bakken til arkeologer grov dem opp.
– I DNA fra disse knoklene kan vi se at de stammer fra en neandertaler som har DNA fra et moderne menneske i seg. Det tyder på at den første hybriden som var 50 prosent moderne menneske og 50 prosent neandertaler, ble en del av neandertalersamfunnet.
– Over tid ble den delen av genomet, som stammet fra et moderne menneske, fordelt på mindre og mindre biter av DNA, men mer og mer fordelt i befolkningen. Derfor er det bare en liten del DNA fra et moderne menneske igjen i dette individet – resten er neandertaler, forklarer Mailund.
Forskerne vet ikke om neandertalerne også etterlot seg DNA i de moderne menneskene ved samme anledning. Det kan ha skjedd, men det har de ikke funnet noen beviser for, og de kan ikke se det i moderne menneskers DNA.
– For å kunne finne ut om det har skjedd, må vi ha fatt i knokler fra et moderne menneske fra samme tid, som vi kan trekke ut DNA av, sier Mailund.
Var ikke opphav til dagens mennesker
Det var også flere møter mellom de to artene.
Mennesker fra Europa, Australia, Asia og Amerika stammer ikke fra de første moderne menneskene som vandret ut fra Afrika for 100 000 år siden. De stammer fra en senere utvandringsbølge.
Av de moderne menneskene som lever utenfor Afrika i dag, splittet australierne fra de andre for 50 000 til 70 000 år siden. Moderne europeere og asiater splittet først fra hverandre for 30 000 til 50 000 år siden.
I dag har alle moderne mennesker, bortsett fra afrikanerne, neandertaler-DNA i seg, men dette har kommet til senere enn den første utvandringsbølgen.
– Ingen moderne befolkninger ser ut til å ha DNA fra tidligere utvandringer, i hvert fall ikke betydelige mengder, sier Mailund.
Finner moderne menneske med neandertaler-DNA
Neste bevis for sex mellom neandertalere og moderne mennesker stammer, ifølge Mailund, fra Vest-Sibir for 45 000 år siden.
Et fossil fra et moderne menneske viser at personen har neandertaler-DNA i seg.
Forskerne kan avgjøre dette ved å se på fossile funn, og på genomer fra moderne mennesker og fra neandertalere.
Dermed kan de finne ut hvilke deler av genomet i det fossile funnet som stammer fra neandertalere, og hvilke som stammer fra moderne mennesker.
Gjennom slike sammenligninger kan forskerne vite at moderne ikke-afrikanere har neandertaler-DNA i seg, mens afrikanere ikke har det.
Det fossile funnet fra Vest-Sibir viser at avkom fra en romantisk kveld mellom neandertalere og moderne mennesker ikke bare har vokst opp blant neandertalere – slik som for 100 000 år siden i Midtøsten – men at de også har vokst opp blant moderne mennesker. Slik ble neandertaler-DNA ble en del av det moderne menneskets genom.
Hadde sex i Midtøsten
Forskerne kan dessuten beregne omtrent når moderne mennesker hadde sex med neandertalerne.
Det første avkommet mellom de to artene hadde naturlig nok halvparten av genene fra moren og halvparten fra faren – altså var halvparten neandertaler-DNA.
I tillegg var gensekvensene sammenhengende i denne første miksen. Over tid og gjennom generasjoner blir sekvensene delt opp og samlet på nytt.
Det vil si at jo tettere man er på en hybridisering, jo lengre er sekvensene. Med tiden blir de kortere og kortere, og i tilfellet fra Vest-Sibir er de veldig fragmentert.
– I modellene våre kan vi anslå hvor mange generasjoner det er siden. I dette tilfellet er det trolig 50-60 000 år. Fossilet er om lag 45 000 år gammelt og DNA-sekvensene tyder på at hybridiseringen har skjedd 7-13 000 år tidligere, forteller Mailund.
Asiater og europeere er like beslektet til de personene som for 50 000 år siden hadde neandertaler-DNA i seg. Derfor kan forskerne konkludere med at møtet mellom de to artene må ha skjedd på et sted og et tidspunkt før asiatene gikk mot øst og europeerne gikk mot vest.
– Ut fra det vi vet om folkevandringer, er det sannsynlig at det skjedde i Midtøsten, forklarer Mailund.
Knokler fra neandertalers tippoldebarn
Nok et bevis for sex mellom våre to arter finnes i et funn av et fossil av et moderne menneske i Romania.
Fossilet er 40 000 år gammelt og har også lange sekvenser av neandertaler-DNA. Det er også et av de første moderne menneskene i Europa, og faktisk enda tettere beslektet med en neandertaler enn det sibirske fossilet.
– Denne personen hadde en tippoldeforelder som var neandertaler. Det er veldig spennende at vi kan komme så tett på den faktiske begivenheten, sier Mailund.
Denne personen tilhører ikke linjen som ble til moderne europeere eller asiater, så det er ikke dette neandertaler-DNA-et vi har overtatt.
– Men det er interessant å se at det skjedde for 40 000 år siden, på et tidspunkt da neandertalerne holdt på å dø ut. Det har med andre ord vært en av de siste neandertalerne som har fått genene sine ført videre i en annen art, sier Mailund.
Asiater har mer neandertaler-DNA
Etter hvert blir bevisene for sex mellom de to artene litt svakere, men det fjerde beviset finner vi i dagens asiater.
Folk fra Asia har litt mer neandertaler-DNA enn folk fra Europa.
Siden begge gruppene stammer fra det samme møtet mellom neandertalerne og moderne mennesker, burde vi ha like mye. Men det har vi altså ikke.
– Det peker på at asiater kanskje har fått mer neandertaler-DNA inn i genomet etter at vi gikk hver vår vei. De hadde altså mer sex med denne slektningen, forklarer Mailund.
At beviset for dette ikke er så solide, kan skyldes naturlig utvalg.
I moderne mennesker foregår det et naturlig utvalg mot bitene av neandertaler-DNA i oss. De blir med andre ord sortert ut litt etter litt.
– Det kan være omstendighetene som gjør at seleksjonen har vært svakere i asiater enn i moderne europeere, sier Mailund.
I den sammenhengen er det verdt å merke seg at neandertaler-DNA faktisk er av relativ dårlig kvalitet. Derfor gir det mening at det moderne mennesket har kvittet seg med det.
Neandertalere levde i små grupper, og dermed har skadelige mutasjoner hatt lettere for å overleve. I større grupper er det enklere å finne partnere med godt DNA.
Hadde også sex med andre arter
Forskerne kjenner til våre forfedres sex med neandertalerne opptil fire ganger. Antagelig var det mange flere slike treff.
– Det er jo sjelden slik at vi bare har sex én gang, ler Mailund.
Moderne mennesker fra Oseania har dessuten hatt sex med et annet fortidsmenneske, nemlig denisovanene.
Forskere har også sett indikasjoner på at denisovanene og neandertalerne har hatt sex, og at afrikanere har hatt sex med et tredje fortidsmenneske, som verken er neandertalere eller denisovaner.
Man har imidlertid aldri funnet verken knokkelrester eller DNA av dette fortidsmennesket.
– Men alt dette er bare signaler i DNA-et vårt, og det kan være feil. Vi er likevel ganske sikre på at vi har hatt sex med denisovanene, sier Mailund.
Ingen neandertalerkvinner blant moderne mennesker
Så til den siste delen av leserens spørsmål: Hadde en neandertalermann sex med en moderne menneskekvinne eller omvendt?
Det kan man ifølge Thomas Mailund ikke si noe sikkert om, men det finnes noen indikasjoner.
Det er nemlig slik at DNA-et i noen små «organer» inne i cellene, mitokondrier, bare arves fra moren.
Det finnes ikke mitokondrie-DNA fra neandertalere i moderne mennesker, så hvis det har vært en neandertalermor involvert, har denne slektslinjen blitt brutt.
– Det finnes ikke en rett linje av kvinner som har arvet mitokondrie-DNA sin fra en neandertalerkvinne. Det kan ha eksistert, men det vet vi ikke. Kanskje er det naturlig utvalg som er årsaken, sier Mailund.
Referanse:
Kuhlwilm, M.(m.fl) «Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals», Nature (2016), doi: 10.1038/nature16544
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
