Od kilkunastu lat wiadomo, że Homo sapiens krzyżował się z neandertalczykami i denisowianami. Ślady tych spotkań zachowały się w DNA współczesnych ludzi, a ich wykrycie było możliwe dzięki genomom odczytanym ze szczątków naszych wymarłych krewnych. Nowe badanie sugeruje jednak, że nasz genom przechowuje również historię ludzi, których szczątków nigdy nie udało się zidentyfikować

Badanie opublikowane w Science pokazuje, że domieszek po dawno wymarłych gatunkach można szukać także wtedy, gdy po dawnej populacji nie zachowały się kości zawierające DNA. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley opracowali metodę pozwalającą wykrywać takie „widmowe” linie rodowe wyłącznie na podstawie genomów współczesnych ludzi.

DNA nieznanego przodka

Jak wynika z analiz, każdy żyjący dziś człowiek może nosić około 0,5–1 proc. DNA pochodzącego od jednej z takich wymarłych populacji. Poszczególne osoby odziedziczyły jednak różne odcinki tego materiału. Łącznie są one rozproszone niemal po całym genomie.

Oznacza to, że gdyby zebrać odpowiednio dużą liczbę genomów współczesnych ludzi i połączyć zachowane w nich fragmenty, możliwe byłoby odtworzenie znacznej części genomu dawno wymarłej populacji. 

„Stwierdziliśmy, że niemal wszystkie regiony genomu zawierają domieszkę pochodzącą od tej widmowej linii rodowej” – mówi Priya Moorjani z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, współautorka pracy. Autorzy nie podjęli jeszcze próby złożenia pełnego genomu. Ich wyniki wskazują jednak, że z technicznego punktu widzenia jest to możliwe.

Drzewo genealogiczne zapisane w genomie

Nowa metoda nie polega na wyszukiwaniu pojedynczych mutacji. Badacze odtwarzają ewolucyjne drzewa genealogiczne dla kolejnych fragmentów genomu, a następnie sprawdzają, które z nich mają inne pochodzenie niż większość ludzkiego DNA.

Jeszcze kilka lat temu wykonanie takich analiz było praktycznie niemożliwe ze względu na ogromną liczbę potrzebnych obliczeń. Rozwój metod komputerowych pozwolił jednak przetwarzać coraz większe zbiory danych i rekonstruować historię poszczególnych odcinków genomu.

Najpierw naukowcy sprawdzili skuteczność metody na dobrze poznanych przykładach domieszek neandertalskich i denisowiańskich. Dopiero później wykorzystali ją do poszukiwania nieznanych wcześniej linii rodowych. „Uważam, że to kolejny etap badań nad genetyką człowieka, ponieważ pozwala poznawać przodków, po których nie mamy kopalnego DNA” – mówi Moorjani.

Kim był widmowy przodek?

Analizy sugerują, że jedna z wykrytych populacji oddzieliła się od linii prowadzącej do współczesnych ludzi około 800 tys. lat temu. Później obie grupy ponownie zetknęły się w Afryce i krzyżowały ze sobą. Ślady tej domieszki występują u wszystkich współczesnych populacji, dlatego autorzy przypuszczają, że do wymieszania doszło w Afryce, zanim część przodków dzisiejszych ludzi opuściła kontynent.

Nie wiadomo jednak, do jakiego gatunku należała tajemnicza populacja. Jednym z możliwych kandydatów jest Homo heidelbergensis, znany z licznych skamieniałości i żyjący w Afryce jeszcze około 300 tys. lat temu. Jest to jednak jedynie hipoteza – genetycznych śladów nie można obecnie bezpośrednio przypisać konkretnym skamieniałościom.

Badacze wykryli także domieszkę pochodzącą od znacznie starszej „widmowej” populacji. Miała ona oddzielić się od linii prowadzącej do człowieka około 1,8 mln lat temu, a następnie krzyżować się z przodkami denisowian. Niewielkie fragmenty jej DNA trafiły później, za pośrednictwem denisowian, również do genomów części współczesnych ludzi.

Zdaniem Chrisa Stringera z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie jednym z możliwych kandydatów jest w tym przypadku Homo erectus. Także tej identyfikacji nie można jednak uznać za rozstrzygniętą.

Genomy odtworzone bez kości

Nowa metoda może otworzyć kolejny kierunek badań nad ewolucją człowieka. Dotychczas wiedza o wymarłych populacjach była w dużej mierze ograniczona dostępnością dobrze zachowanego DNA kopalnego. Materiał genetyczny przetrwał przede wszystkim w szczątkach pochodzących z chłodnych i suchych regionów, podczas gdy w ciepłym klimacie Afryki szybko ulega degradacji.

Jeżeli uda się rekonstruować genomy „widmowych” populacji z fragmentów zachowanych w DNA współczesnych ludzi, badacze będą mogli poznawać także te grupy, po których nie przetrwał żaden możliwy do odczytania materiał genetyczny.

„To ekscytujące wyniki. Dostarczają pośredniej metody odtwarzania części genomów bardziej pierwotnych gatunków, takich jak Homo erectus i Homo heidelbergensis” – ocenia Stringer.

Współczesny genom okazuje się więc nie tylko zapisem historii naszego gatunku. Jest także archiwum wymarłych populacji, po których nie zachowały się żadne odczytane kości, lecz których niewielkie fragmenty nadal nosimy w sobie.

Źródła

• Zhang Y. i wsp., Science (2026), DOI: 10.1126/science.aef8874
• Michael Le Page, New Scientist, „The genome of a long-extinct ancient human is hiding within us” (30 lipca 2026).

• aktualności
• Nauki biologiczne i rolnicze