Nová studie publikovaná v prestižním vědeckém časopise Science odhaluje detaily tohoto dlouhého soužití a přináší překvapivé poznatky o našich dávných příbuzných. Tým vědců vedený Joshua M. Akeyem z Princetonské univerzity použil nejmodernější metody analýzy DNA k prozkoumání genomů současných lidí a tří neandertálců. Jejich zjištění posouvají dosavadní představy o vztahu mezi těmito dvěma druhy hominidů a vrhají nové světlo na naši evoluční historii.

Dávné setkání: První vlna genetického toku

Cesta začíná před přibližně 250 000 lety, kdy se naši předkové, anatomicky moderní lidé, poprvé vydali na dobrodružnou cestu z Afriky. V té době byla populace moderních lidí odhadována na několik desítek tisíc jedinců, zatímco neandertálci, kteří již obývali Evropu a část Asie, měli pravděpodobně menší populaci čítající jen několik tisíc jedinců.

„Naše analýza ukazuje, že během této první vlny migrace došlo k významnému genetickému toku od moderních lidí k neandertálcům,“ vysvětluje profesor Akey. Odhaduje, že 5-10 % genomu neandertálců pocházelo z této rané interakce s našimi předky.

Zjištění koresponduje s archeologickými nálezy. Například lebka Apidima 1 nalezená v Řecku, stará přibližně 210 000 let, potvrzuje přítomnost anatomicky moderních lidí v Evropě již v tomto období.

Druhé dějství: Nečekaná vlna genetického toku

Vědci však byli překvapeni, když objevili důkazy o druhé, menší vlně genetického toku (výměna genů) od moderních lidí k neandertálcům. Tato událost se odehrála před 100–120 000 lety a přinesla další 0,5 % lidské DNA do neandertálského genomu.

„Toto druhé mísení odpovídá období, kdy existoval pozemní most mezi Afrikou a Blízkým východem,“ uvádí Liming Li. Existují archeologické důkazy o přítomnosti moderních lidí v Levantě a na Arabském poloostrově v této době, což podporuje nová na genetice založená data.

V tomto období se populace moderních lidí pravděpodobně rozrostla na několik set tisíc jedinců, zatímco populace neandertálců zůstávala relativně stabilní.

Neandertálci: Menší populace, než jsme si mysleli

Jedním z důležitých zjištění studie je, že efektivní velikost populace neandertálců byla významně menší, než se dříve předpokládalo. Po odstranění genetického materiálu zděděného od moderních lidí vědci dovozují, že neandertálská populace byla ve skutečnosti o 20 % menší.

„Vyplývají z toho klíčové informace pro pochopení vymírání neandertálců,“ vysvětluje profesor Akey. Menší populace byla zranitelnější vůči náhodné mutaci genů a následnému hromadění škodlivých mutací, což mohlo přispět k jejich konečnému vymizení.

Vědci odhadují, že efektivní velikost populace neandertálců se pohybovala kolem 3000 jedinců, ale po zohlednění nových poznatků se tento odhad snížil na přibližně 2400 jedinců.

Vymírání neandertálců: Nový pohled

Data ukazují, že velikost genetického toku od moderních lidí k neandertálcům se v průběhu času snižovala – od 5–10 % před 250–200 000 lety, přes 0,5 % před 120-100 000 lety, až po 0 % u pozdních neandertálců žijících před 47–39 000 lety.

Naopak, jak genetický tok od moderních lidí k neandertálcům ustal, začaly se objevovat četné příklady toku genů od neandertálců k moderním lidem. To zahrnuje známé křížení před 60–50 000 lety, které zanechalo přibližně 2 % neandertálské DNA v genomech současných ne-Afričanů.

Tento asymetrický vzorec křížení naznačuje populaci neandertálců, která se v průběhu času zmenšovala. Nakonec dosáhla bodu, kdy už nebyla dostatečně velká, aby mohla absorbovat moderní lidi do svého genofondu. V tomto okamžiku se směr genetického toku obrátil a jednosměrný tok neandertálských genů do populací moderních lidí mohl přispět k vymření neandertálců.

V posledních fázích soužití, před přibližně 40–50 000 lety, se odhaduje, že populace moderních lidí čítala již několik milionů jedinců, zatímco neandertálci byli na pokraji vyhynutí.

Genetický odkaz neandertálců žije dál

I když neandertálci jako samostatný druh vymřeli, jejich genetický odkaz žije dál v našich genomech. Studie ukazuje, že neandertálská DNA ovlivnila řadu biologických procesů u moderních lidí, včetně funkcí centrálního nervového systému, metabolismu neurotransmiterů a dalších neuronálních procesů.

Naše evoluce je mnohem složitější a propojenější, než jsme si možná dříve mysleli. Ostatně neandertálci nejsou jediní nově objevení přímí příbuzní. V posledních desetiletích vědci objevili další fascinující druhy hominidů, které obývaly naši planetu ve stejném období.

Denisované: Tajemní příbuzní z Asie

Denisované, pojmenovaní podle jeskyně Denisova na Sibiři, kde byly nalezeny jejich první fosilie, jsou jedním z nejzáhadnějších druhů hominidů. Žili přibližně před 300 000 až 50 000 lety, převážně v Asii. Přestože máme k dispozici jen několik fosilních nálezů, genetické studie odhalily, že denisované se křížili s moderními lidmi i neandertálci. Jejich genetický příspěvek je nejvýraznější u současných obyvatel Melanésie, Austrálie a některých částí jihovýchodní Asie, kde tvoří až 5 % jejich genomu.

„Denisované nám poskytli některé důležité adaptace,“ vysvětluje genetička Sarah Tishkoffová z Pennsylvánské univerzity. „Například gen EPAS1, který pomáhá Tibeťanům přežít ve vysokých nadmořských výškách, pochází pravděpodobně od denisovanů.“

Homo floresiensis: „Hobiti“ z Indonésie

V roce 2003 způsobil objev Homo floresiensis na indonéském ostrově Flores senzaci. Tento druh, přezdívaný „hobit“ kvůli své malé postavě (výška dospělých jedinců byla pouze kolem jednoho metru), žil na ostrově před 100 000 až 50 000 lety.

„Homo floresiensis je fascinujícím příkladem ostrovního nanismu,“ říká paleoantropolog Chris Stringer z Přírodovědného muzea v Londýně s odkazem na rychlé fyzické přizpůsobení těchto hominidů izolovanému ostrovnímu prostředí.

Zatím neexistují důkazy o přímém kontaktu mezi Homo floresiensis a moderními lidmi nebo neandertálci. Je však možné, že se setkali s denisovany, kteří obývali jihovýchodní Asii ve stejném období.

Homo luzonensis: Nový člen rodiny

Nejnovějším přírůstkem do rodiny hominidů je Homo luzonensis, objevený v roce 2019 na filipínském ostrově Luzon. Tento druh žil před přibližně 67 000 lety a vykazuje unikátní kombinaci primitivních a moderních znaků.

„Homo luzonensis nám ukazuje, že evoluce hominidů v jihovýchodní Asii byla mnohem složitější, než jsme si mysleli,“ vysvětluje Florent Détroit, paleoantropolog z Národního muzea přírodní historie v Paříži.

Stejně jako v případě Homo floresiensis, nemáme zatím přímé důkazy o interakci Homo luzonensis s jinými druhy hominidů. Jejich existence však naznačuje, že různé druhy hominidů mohly koexistovat v jihovýchodní Asii po dlouhou dobu.

Pestrá mozaika lidské evoluce

Tyto objevy nám ukazují, že lidská evoluce nebyla lineární proces, ale spíše složitá síť interakcí mezi různými druhy hominidů. „Před 50 000 až 100 000 lety byla Země podobná světu z Pána prstenů,“ načrtává paleoantropolog John Hawks z Wisconsinské univerzity pohled na pravěký svět, kde současně žily různé druhy hominidů s unikátními adaptacemi na prostředí.

Budoucí výzkumy, zejména v oblasti genetiky a paleogenomiky, mohou přinést další překvapivé poznatky o našich dávných příbuzných a o tom, jak formovali naši evoluční cestu.