اكتشافات جديدة تربط إنسان الجاوة بالبشر المعاصرين

لطالما شكّل إنسان الجاوة أو ما يعرفه العلماء بـ Homo erectus لغزاً محيّراً في تاريخ التطوّر البشري. فهو أوّل أسلافنا الذي غادر القارّة الأفريقية، وجاب القارّات، وظلّ يعمر الأرض قرابة مليوني عام. غير أنّ شُحّ المادّة الجينية المتاحة للدراسة جعل هذا النوع يحتفظ بكثيرٍ من أسراره حتى اليوم.

والآن، تمكّن علماء من استخلاص بروتينات قديمة من ستّة أسنان عُثر عليها في الصين، لتكشف للمرّة الأولى عن صلةٍ جزيئية تربط Homo erectus بأنواعٍ بشرية لاحقة، من بينها نوعنا نحن: Homo sapiens.

قال Ryan McRae، عالم الأحياء القديمة في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي في واشنطن العاصمة، والذي لم يشارك في الدراسة: "هذه خطوةٌ كبرى في ربط الفروع المتقطّعة لشجرة تطوّرنا البشري. لطالما كان Homo erectus لغزاً من الألغاز."

أسنان بعمر 400,000 عام تحمل أسراراً جزيئية

عُثر على بقايا Homo erectus في أفريقيا وآسيا وأوروبا، إلّا أنّ استخلاص بياناتٍ جزيئية مفيدة كالحمض النووي DNA ظلّ أمراً عسيراً نظراً لقِدَم هذه المتحجّرات وضعف حالة حفظها.

في دراسةٍ نُشرت الأربعاء في مجلّة Nature العلمية، نجحت عالمة الوراثة الصينية Fu Qiaomei وزملاؤها في استخلاص بروتينات مينا الأسنان القديمة وتحليلها. جاءت الأسنان الستّة من ثلاثة مواقع أثرية في الصين، وتعود جميعها إلى نحو 400,000 عام مضت.

والبروتينات المؤلَّفة من تسلسلات أحماض أمينية أكثر متانةً من الحمض النووي القديم الذي يتحلّل بسرعةٍ نسبية. صحيحٌ أنّها تحمل معلوماتٍ أقلّ تفصيلاً، لكنّها قادرةٌ على إلقاء الضوء على التاريخ التطوّري للعيّنة.

Fu، الأستاذة في معهد علم الحفريات الفقارية وعلم الإنسان القديم التابع لأكاديمية العلوم الصينية في بكين، وصفت فريقها بأنّه استخدم تقنيةً جديدة أقلّ توغّلاً في دراسة المتحجّرات دون الإضرار بشكلها الخارجي. بدلاً من الحفر والثقب، لجأ الفريق إلى تقنية الحفر الحمضي (acid etching) لاستخلاص عيّنةٍ صغيرة من مينا الأسنان. ولم يحاول الفريق استخلاص الحمض النووي من المتحجّرات بعد أن أخفق في ذلك مع متحجّرات حيوانية من العصر ذاته والمواقع نفسها. وقالت Fu إنّ الحصول على الحمض النووي أمرٌ صعب، لكنّها لن تتخلّى عن المحاولة.

Loading image...

اكتشاف متغيّر غير معروف من قبل

وجد الباحثون أنّ العيّنات من المواقع الثلاثة تشترك في متغيّرَين من الأحماض الأمينية، أحدهما لم يكن معروفاً من قبل. وقد استنتج الباحثون من هذا الاكتشاف أنّ الأسنان تنتمي جميعها إلى النوع نفسه.

أمّا المتغيّر الثاني، فقد سبق تحديده لدى إنسان دينيسوفا (Denisovans)، وهو نوعٌ آخر غامض من البشر القدامى، فضلاً عن وجوده في بعض مجتمعات البشر المعاصرين.

وقد دفع وجود هذا المتغيّر المشترك الباحثين إلى الاستنتاج بأنّ Denisovans تزاوجوا في مرحلةٍ ما مع Homo erectus، ثمّ تزاوج Denisovans لاحقاً مع Homo sapiens. ونتيجةً لذلك، لا تزال آثارٌ من الحمض النووي لإنسان دينيسوفا حيّةً في بعض البشر اليوم وهو ما يُطلق عليه علماء الوراثة التطوّرية مصطلح "التمازج" (admixture).

وعلى نحوٍ مماثل، يحمل بعض البشر المعاصرين جزءاً من الإرث الجيني لإنسان النياندرتال (Neanderthal)، ذلك النوع الذي انقرض قبل نحو 40,000 عام. وقد تزاوج Denisovans أيضاً مع النياندرتال.

وتتمتّع مجتمعات جنوب شرق آسيا بأعلى نسبة من الإرث الجيني لإنسان دينيسوفا، ممّا يُشير إلى أنّ المجموعتَين التقتا في تلك المنطقة في مرحلةٍ ما.

Loading image...

'السلالة الشبحية'

كان علماء الوراثة يعلمون أنّ Denisovans يحملون جزءاً من إرثهم الجيني من سلالةٍ مجهولة يُطلقون عليها "السلالة الشبحية" (ghost lineage)، دون أن يعثروا لها على تطابقٍ في الحمض النووي، وكان Homo erectus أحد المرشّحين المحتملين لهذا الدور. هكذا قال Eduard Pop، الباحث العلمي في مركز Naturalis للتنوّع البيولوجي في لايدن بهولندا، عبر البريد الإلكتروني.

وأضاف Pop، الذي يعمل مع باحثين لفهم ما إذا كانت المعلومات البروتينية محفوظةً في متحجّرات Homo erectus المكتشفة في إندونيسيا: "هذه الدراسة تُعزّز ذلك الرابط."

وتابع: "تُشير إلى أنّ مجتمعات شرق آسيا المرتبطة بـ Homo erectus ربّما أسهمت جينياً في تكوين Denisovans، ومن خلالهم بصورةٍ غير مباشرة في تكوين بعض البشر المعاصرين."

وختم بالقول: "وهذا ينسجم مع رؤيةٍ ترى أنّ التطوّر البشري في آسيا كان شبكةً من المجتمعات تتداخل أحياناً وتتزاوج، لا مجموعةً من الفروع المنعزلة المنفصلة."

ومن خلال تحليل البروتينات، تمكّن الباحثون أيضاً من تحديد جنس أصحاب المتحجّرات خمسة ذكور وأنثى واحدة عبر رصد علامةٍ جينية خاصّة بالجنس في جين مينا الأسنان على الكروموسوم Y.

وكانت دراسةٌ نُشرت عام 2020 قد استخلصت بروتينات من متحجّرة Homo erectus مبكّرة عُثر عليها في دمانيسي بجورجيا، لكنّها خلافاً للدراسة الجديدة لم تكشف عن معلوماتٍ تفصيلية حول موضع هذا النوع في علاقته بالأنواع البشرية الأخرى، كما أشار Pop.

من بكين إلى الصين الوسطى: مواقع الاكتشاف

جاءت المتحجّرات من ثلاثة مواقع في وسط الصين وشمالها: Zhoukoudian و Hexianw Sunjiadongg. وللصين تاريخٌ طويل في اكتشاف متحجّرات Homo erectus؛ ففي عشرينيات القرن الماضي وثلاثينياته، جرى التنقيب عن مئات المتحجّرات في موقع Zhoukoudian، من بينها عدّة جماجم، وباتت تُعرف بـ"إنسان بكين". غير أنّ هذه المتحجّرات، التي كانت محزومةً في صندوقَين خشبيَّين، اختفت في خضمّ فوضى الحرب العالمية الثانية.

أمّا السنّ المستخدمة من موقع Zhoukoudian في هذا البحث الأخير، فقد اكتُشفت خلال حفريّاتٍ أُجريت بين عامَي 1949 و 1951، وفق ما أشارت الدراسة.

وكان Homo erectus أوّل نوعٍ بشري يمتلك تناسبات جسدية مشابهة لتلك التي يتمتّع بها Homo sapiens: قامةٌ منتصبة، ووجهٌ كبير بحاجبٍ بارز، وذقنٌ غائبة. وتمتدّ الشواهد الأحفورية لهذا النوع على مدى أكثر من 1.5 مليون عام، وهو أمدٌ أطول بكثيرٍ من 400,000 عام التي أمضاها Homo sapiens على الأرض، ممّا يجعله أطول الأنواع البشرية القريبة منّا بقاءً على الإطلاق، وفق ما يُفيد متحف التاريخ الطبيعي في لندن.

تحفّظات علمية ضرورية

اعتمدت الدراسة الجديدة اعتماداً كبيراً على فرضية التزاوج بين Denisovans و Homo erectus، لكنّ McRae من سميثسونيان أشار إلى أنّ ثمّة تفسيراً بديلاً محتملاً، نظراً لأنّ متحجّرات Homo erectus يعود عمرها إلى 400,000 عام، في حين أنّ أقدم متحجّرة معروفة لـ Denisovans مُدرجة في الدراسة هي جمجمة "Dragon Man"، التي يتراوح عمرها بين 150,000 و 300,000 عام.

وقال عبر البريد الإلكتروني: "حتى في أقرب التقديرات، لا يزال ثمّة فجوةٌ زمنية قدرها 100,000 عام بين النوعَين، ممّا يجعل احتمال علاقة السلف بالخلف قائماً كبديلٍ ممكن"، مُلمّحاً إلى أنّ Denisovans ربّما تطوّروا مباشرةً من Homo erectus بدلاً من التعايش معه.

وأضاف: "انتقال المتغيّر الأميني عبر التزاوج أمرٌ ممكنٌ بالتأكيد، بل أقول إنّه معقول، لكنّ الأدلّة الأثرية قد تُساعد في تأكيد صلةٍ أوثق بين المجموعتَين."

وقد وافقت Fu على أنّ المعلومات التي استخلصها فريقها من مينا الأسنان ليست بالتفصيل الكافي لفهم طبيعة العلاقة بين Homo erectus وسائر البشر، مؤكّدةً أنّ الحمض النووي وحده هو الكفيل بتقديم تلك المعلومات الدقيقة. ووصفت Fu نتائج الدراسة بأنّها "حجرٌ أُلقي في بركةٍ فأحدث رشّاً كبيراً"، فاتحةً الباب أمام تساؤلاتٍ جديدة للبحث المستقبلي.