أظهرت دراسة جديدة نشرت في مجلة Science أجراها فريق دولي من الباحثين أن التقلبات التاريخية في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والتغيرات اللاحقة في المناخ والغطاء النباتي كانت عوامل مهمة أثرت على متى وأين تزاوجت الأنواع البشرية المبكرة. لدى البشر المعاصرين كمية صغيرة من الحمض النووي في خلاياهم مستمدة من أنواع بشرية أخرى، ولا سيما إنسان نياندرتال والدينيسوفان بعيد المنال.
صورة لشظايا الهيكل العظمي المتبقية لدينيسوفا 11 (ديني)، ابنة أم نياندرتال وأب دينيسوفان، من كهف دينيسوفا في روسيا. المصدر: معهد العلوم الأساسية
وفي وقت مبكر من عام 2018، أعلن العلماء للعالم أنهم اكتشفوا فرداً عاش قبل 90 ألف سنة وأطلق عليه فيما بعد لقب داني. بعد التعرف عليها، كان والدها من دينيسوفان وكانت والدتها من إنسان نياندرتال [Slonetal.2018]. أثبت داني والأفراد الهجين الآخرين الموجودين في كهف دينيسوفا أن التهجين بين البشر قد يكون شائعًا ولا يقتصر على جنسنا البشري، الإنسان العاقل.
للكشف عن متى وأين حدث التهجين بين البشر، غالبًا ما يعتمد العلماء على تحليلات الجينوم القديمة لعينات أحفورية نادرة للغاية ومحتواها من الحمض النووي القديم الأكثر ندرة. وفي الورقة العلمية الجديدة، اتخذ فريق من خبراء المناخ وعلماء الإنسان القديم من كوريا الجنوبية وإيطاليا نهجا مختلفا. وباستخدام الأدلة الأنثربولوجية القديمة الموجودة، والبيانات الجينية، والمحاكاة الحاسوبية العملاقة للمناخات الماضية، وجد الفريق أن إنسان النياندرتال والدينيسوفان لديهما تفضيلات بيئية مختلفة. وبشكل أكثر تحديدًا، كان إنسان الدينيسوفان أكثر تكيفًا مع البيئات الباردة، التي تتميز بالغابات الشمالية وحتى التندرا، في حين فضل أبناء عمومتهم من إنسان النياندرتال الغابات المعتدلة والأراضي العشبية.
رسم تخطيطي للموائل التي يفضلها إنسان النياندرتال (المقياس الأحمر) والدينيسوفان (المقياس الأخضر). يتم تمثيل مناطق التهجين المحتملة في آسيا الوسطى وشمال أوروبا من خلال الألوان المتداخلة والأشكال الصغيرة. المصدر: معهد العلوم الأساسية
وقال الدكتور جياويانغ روان، باحث ما بعد الدكتوراه في مركز فيزياء المناخ (ICCP) في معهد العلوم الأساسية في كوريا والمؤلف الأول للدراسة: "هذا يعني أن الموائل التي اختاروها كانت منفصلة جغرافيًا، حيث يفضل إنسان النياندرتال عمومًا جنوب غرب أوراسيا بينما يفضل إنسان دينيسوفان الشمال الشرقي".
ومع ذلك، وفقا لمحاكاة الكمبيوتر الواقعية، وجد العلماء أنه خلال الفترات الجليدية الدافئة، عندما كان مدار الأرض حول الشمس أكثر إهليلجية وكان الصيف في نصف الكرة الشمالي أقرب إلى الشمس، بدأت موائل القردة تتداخل جغرافيا. وأضاف البروفيسور أكسل تيمرمان، مؤلف الدراسة ومدير المركز الدولي لعلم الحيوان والأستاذ في جامعة بوسان الوطنية: "عندما تقاسم إنسان النياندرتال والدينيسوفان موطنًا مشتركًا، كان من الممكن أن يكون هناك المزيد من اللقاءات والتفاعلات بين المجموعتين، وبالتالي زيادة فرص التهجين".
لا تضع عمليات محاكاة الموائل الماضية تداخل الجيل الأول من هجين النياندرتال/دينيسوفان في سياق مناخي فحسب، بل تتناسب أيضًا مع أحداث التهجين المعروفة الأخرى التي يعود تاريخها إلى ما بين 78000 و120000 سنة مضت. يمكن استخدام عمليات إعادة البناء القديمة في المستقبل لاختبار قوة التنبؤات الجديدة المستندة إلى نماذج الكمبيوتر العملاق لفترات التهجين المحتملة منذ حوالي 210.000 و320.000 سنة.
ولتحديد الدوافع المناخية لتأرجح التهجين بين الشرق والغرب، ألقى العلماء نظرة فاحصة على التغيرات في أنماط الغطاء النباتي في أوراسيا على مدى 400 ألف سنة الماضية. ووجدوا أن ارتفاع تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والظروف المعتدلة بين العصور الجليدية تسببت في توسع الغابات المعتدلة شرقًا إلى وسط أوراسيا، مما أدى إلى إنشاء ممر انتشار لإنسان النياندرتال إلى أراضي الدينيسوفان. وعلق الدكتور نجوين قائلا: "يبدو أن التغيرات المناخية بين العصور الجليدية قد مهدت الطريق لقصة حب إنسانية فريدة ودائمة، والتي لا تزال آثارها الجينية مرئية بوضوح حتى اليوم".
كان أحد التحديات الرئيسية التي واجهها الباحثون في دراستهم هو تقدير الظروف المناخية التي كان سكان دينيسوفان يفضلونها. وقال المؤلف المشارك في الدراسة البروفيسور باسكوالي رايا من جامعة نابولي فيديريكو الثاني في إيطاليا: "للتعامل مع مجموعة بيانات الدينيسوفان المتناثرة للغاية، كان علينا ابتكار أدوات إحصائية جديدة يمكن أن تأخذ في الاعتبار أيضًا علاقات الأسلاف المعروفة بين الأنواع البشرية". وأضاف: "لقد أعطانا هذا أول تقدير للمكان الذي ربما عاش فيه إنسان دينيسوفان. لقد فوجئنا عندما وجدنا أنه، بالإضافة إلى روسيا والصين، كانت أوروبا الشمالية أيضًا بيئة مناسبة لإنسان دينيسوفان". "
من غير المعروف ما إذا كان الدينيسوفان قد عاشوا ذات يوم غرب جبال ألتاي، ولكن يمكن اختبار ذلك من خلال التحليل الجيني لعينات كبيرة من أسلاف الدينيسوفان في السكان الأوروبيين. ومن المتوقع أن يلقي هذا التحليل ضوءًا جديدًا على العلاقة بين التشتت المبكر والتعدي على الموائل والتنوع الوراثي البشري.