प्रारंभिक होमो सेपियंस ने निएंडरथल आनुवंशिकी को कैसे आकार दिया: अध्ययन – टाइम्स ऑफ इंडिया
2010 में, यह खोज कि प्रारंभिक मानव और निएंडरथल आपस में प्रजनन करते थे, एक अभूतपूर्व खोज थी, जिससे एक आनुवंशिक विरासत का पता चला जो मानव जाति को प्रभावित कर रही थी। आधुनिक मानव‘ सर्कैडियन लय, प्रतिरक्षा प्रणाली और दर्द की अनुभूति। हालांकि, विपरीत दिशा में जीन प्रवाह को समझना चुनौतीपूर्ण रहा है। 12 जुलाई को साइंस जर्नल में प्रकाशित एक नए अध्ययन ने इस बात पर प्रकाश डाला है कि इस अंतर्संबंध ने निएंडरथल को कैसे आकार दिया, जो कई प्रकरणों का सुझाव देता है डीएनए विनिमय 250,000 वर्षों से अधिक, इस प्रकार की कहानी पर पुनर्विचार होमो सेपियंस‘ सीएनएन की रिपोर्ट के अनुसार, अफ्रीका से बाहर प्रवासन की समस्या उत्पन्न हो गई है।
अधिकांश आनुवंशिक डेटा संकेत देते हैं कि आधुनिक मनुष्य 250,000 साल पहले अफ्रीका में विकसित हुए, 200,000 साल तक वहीं रहे और फिर लगभग 50,000 साल पहले दुनिया भर में फैल गए। प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के लुईस-सिग्लर इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जोशुआ एके ने कहा, “आज तक, अधिकांश आनुवंशिक डेटा बताते हैं कि आधुनिक मनुष्य 250,000 साल पहले अफ्रीका में विकसित हुए, अगले 200,000 साल तक वहीं रहे और फिर 50,000 साल पहले अफ्रीका से बाहर फैलने और दुनिया के बाकी हिस्सों में लोगों के बीच फैलने का फैसला किया।”
“लेकिन आनुवंशिकी अनिवार्य रूप से ऐसी किसी भी चीज़ के प्रति अंधी है जो वर्तमान आबादी के वंश को नहीं छोड़ती। मुझे लगता है कि इस (पेपर) के बारे में जो बात अच्छी है वह यह है कि यह अफ्रीका से बाहर इन फैलावों के बारे में आनुवंशिक जानकारी प्रदान करता है जिसे हम पहले नहीं देख पाए थे,” एके ने कहा।
निष्कर्ष बताते हैं कि लगभग 250,000 से 300,000 साल पहले होमो सेपियंस के उद्भव के बाद से निएंडरथल और डेनिसोवन्स सहित अन्य पुरातन मनुष्यों के साथ प्रारंभिक मानव संपर्क पहले से कहीं अधिक बार हुआ। डेटाबेस में डीएनए अनुक्रमों की तुलना करके, वैज्ञानिक आबादी या प्रजातियों के बीच संबंधों को फिर से बना सकते हैं और डीएनए आदान-प्रदान होने के समय की गणना कर सकते हैं।
अध्ययन में पाया गया कि मनुष्य ने अफ्रीका को छोड़ दिया और निएंडरथल के साथ तीन चरणों में संभोग किया: पहला 200,000 से 250,000 साल पहले, अफ्रीका में होमो सेपियंस के पहले जीवाश्म दिखाई देने के तुरंत बाद; दूसरा लगभग 100,000 साल पहले; और तीसरा 50,000 से 60,000 साल पहले। 50,000 साल पहले का सबसे हालिया प्रकरण पहले से ही व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है और पहली बार 2010 में पहले निएंडरथल जीनोम को अनुक्रमित करने के बाद इसकी पहचान की गई थी।
शोध से पता चला कि होमो सेपियंस का निएंडरथल में डीएनए योगदान पहले की लहरों में महत्वपूर्ण था, जो 200,000 साल पहले निएंडरथल जीनोम का 10% था और समय के साथ औसतन 2.5% से 3.7% तक घट गया। यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया बर्कले में आनुवंशिकीविद् और पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता लॉरिट्स स्कोव, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने उल्लेख किया कि पिछले साल इसी तरह के एक अध्ययन ने लगभग 250,000 साल पहले एक आनुवंशिक आदान-प्रदान की पहचान की थी। हालाँकि, लगभग 100,000 साल पहले का योगदान एक नई खोज थी।
स्कोव ने ईमेल के माध्यम से कहा, “हालांकि यह निश्चित लगता है कि मानव और निएंडरथल का इतिहास जितना हमने पहले सोचा था, उससे कहीं अधिक परस्पर जुड़ा हुआ है।”
अंतर प्रजनन की प्रारंभिक तरंगों के दौरान, निएंडरथल ने मानव जीन को शामिल किया, और उनकी संतान निएंडरथल समूहों के भीतर ही रही। ये शुरुआती संभोग प्रकरण अग्रणी होमो सेपियंस के छोटे समूहों के अफ्रीका से बाहर चले जाने के परिणामस्वरूप हुए, लेकिन अफ्रीकी क्षेत्रों के बाहर मजबूत आबादी स्थापित नहीं कर पाए। नतीजतन, उनका आनुवंशिक प्रभाव आधुनिक मानव आबादी में महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन निएंडरथल जीनोम को काफी हद तक प्रभावित किया।
एके ने कहा कि जनसंख्या के आकार में अंतर यह समझा सकता है कि शुरुआती होमो सेपियंस ने निएंडरथल में शुरू में एक बड़ा आनुवंशिक रिकॉर्ड क्यों नहीं छोड़ा। “मुझे लगता है कि सबसे सरल व्याख्या यह है कि यह समय के साथ जनसंख्या के आकार में परिवर्तन को दर्शाता है,” एके ने कहा। “सबसे पहले, (शुरुआती) आधुनिक मनुष्य अफ्रीका से धीरे-धीरे बाहर निकल रहे थे, और निएंडरथल आबादी इतनी बड़ी थी कि वे मनुष्यों और उनके जीन के इन शुरुआती फैलाव को निएंडरथल आबादी में अनिवार्य रूप से अवशोषित करने में सक्षम थे।”
जब होमो सेपियंस ने लगभग 60,000 साल पहले अफ्रीका को छोड़ दिया था, तो होमो सेपियंस-निएंडरथल मुठभेड़ों की संतानें आधुनिक मानव आबादी में ही रहीं, इस प्रकार आज हमारे जीन पूल को प्रभावित कर रही हैं। मशीन लर्निंग का उपयोग करते हुए, शोध दल ने क्रोएशिया और अल्ताई पर्वतों में पाए गए 50,000 से 80,000 साल पुराने तीन निएंडरथल के जीनोम को डिकोड और अनुक्रमित किया। उन्होंने इस डेटा की तुलना 2,000 वर्तमान मनुष्यों के जीनोम से की।
एके ने बताया, “हमने यह निर्धारित करने के लिए एक रूपरेखा विकसित की है कि क्या मानव से निएंडरथल जीन प्रवाह हुआ, यह अनुमान लगाया कि निएंडरथल जीनोम में आधुनिक मानव अनुक्रम कितना है, और निएंडरथल जीनोम में उन विशिष्ट स्थानों की पहचान की जो आधुनिक मानव अनुक्रम ले जा रहे हैं।”
शोधकर्ताओं का मानना है कि खोजी गई जनसंख्या गतिशीलता यह बता सकती है कि 40,000 साल पहले निएंडरथल क्यों गायब हो गए। विश्लेषण से पता चलता है कि निएंडरथल की आबादी का आकार पहले के अनुमान से 20% छोटा था। एके ने कहा, “मानव आबादी बड़ी थी, और समुद्र तट पर टकराने वाली लहरों की तरह, अंततः निएंडरथल नष्ट हो गए,” जिसका अर्थ है कि निएंडरथल जीन संभवतः अंतःप्रजनन की अंतिम लहर के दौरान मानव आबादी में अवशोषित हो गए थे।
उन्होंने कहा, “विलुप्ति जटिल है, इसलिए मुझे यह कहने में संकोच होगा कि यह एकमात्र स्पष्टीकरण है… लेकिन मुझे लगता है कि निएंडरथल का मानव आबादी में समाहित होना संभवतः इस बात की काफी हद तक व्याख्या करता है कि निएंडरथल क्यों गायब हो गए।”
लंदन के नेचुरल हिस्ट्री म्यूजियम में मानव विकास के अनुसंधान प्रमुख क्रिस स्ट्रिंगर ने इस बात पर सहमति जताई। उन्होंने कहा कि निएंडरथल विलुप्ति संभवतः अंतःप्रजनन के अंतिम चरण से प्रभावित हुई होगी, जिसने निएंडरथल विविधता को कम कर दिया क्योंकि उनके डीएनए ने बड़े मानव जीन पूल में प्रवेश किया। स्ट्रिंगर ने जोर देकर कहा, “मुझे लगता है कि यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है। सैपियंस के साथ अंतःप्रजनन से निएंडरथल आनुवंशिक विविधता में वृद्धि को ध्यान में रखते हुए भी उनकी प्रभावी आबादी का आकार काफी कम हो जाता है, जो इस बात का और सबूत देता है कि देर से निएंडरथल पहले से ही एक लुप्तप्राय प्रजाति हो सकते हैं, भले ही बढ़ती होमो सेपियंस आबादी से प्रतिस्पर्धा न हो।”
ग्रीस और इज़राइल में पाए जाने वाले होमो सेपियंस के कुछ जीवाश्म हैं, जो अफ्रीका से बाहर इन शुरुआती, कम सफल प्रवासों को दर्शाते हैं। इन जीवाश्मों में अक्सर आदिम माने जाने वाले लक्षण दिखाई देते हैं, जैसे कि बड़ी भौंहें और परिवर्तनशील ठुड्डी, जो संभवतः निएंडरथल से जीन प्रवाह के कारण होते हैं।
स्ट्रिंगर ने कहा, “मैंने इन लक्षणों को अधिक आदिम गैर-निएंडरथल पूर्वजों से प्राप्त लक्षणों के रूप में व्याख्यायित किया है, लेकिन वे वैकल्पिक रूप से निएंडरथल से जीन प्रवाह के संकेत भी हो सकते हैं, और शायद इस नए कार्य के प्रकाश में ऐसी विशेषताओं पर अब फिर से विचार किया जाना चाहिए।”
अधिकांश आनुवंशिक डेटा संकेत देते हैं कि आधुनिक मनुष्य 250,000 साल पहले अफ्रीका में विकसित हुए, 200,000 साल तक वहीं रहे और फिर लगभग 50,000 साल पहले दुनिया भर में फैल गए। प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के लुईस-सिग्लर इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जोशुआ एके ने कहा, “आज तक, अधिकांश आनुवंशिक डेटा बताते हैं कि आधुनिक मनुष्य 250,000 साल पहले अफ्रीका में विकसित हुए, अगले 200,000 साल तक वहीं रहे और फिर 50,000 साल पहले अफ्रीका से बाहर फैलने और दुनिया के बाकी हिस्सों में लोगों के बीच फैलने का फैसला किया।”
“लेकिन आनुवंशिकी अनिवार्य रूप से ऐसी किसी भी चीज़ के प्रति अंधी है जो वर्तमान आबादी के वंश को नहीं छोड़ती। मुझे लगता है कि इस (पेपर) के बारे में जो बात अच्छी है वह यह है कि यह अफ्रीका से बाहर इन फैलावों के बारे में आनुवंशिक जानकारी प्रदान करता है जिसे हम पहले नहीं देख पाए थे,” एके ने कहा।
निष्कर्ष बताते हैं कि लगभग 250,000 से 300,000 साल पहले होमो सेपियंस के उद्भव के बाद से निएंडरथल और डेनिसोवन्स सहित अन्य पुरातन मनुष्यों के साथ प्रारंभिक मानव संपर्क पहले से कहीं अधिक बार हुआ। डेटाबेस में डीएनए अनुक्रमों की तुलना करके, वैज्ञानिक आबादी या प्रजातियों के बीच संबंधों को फिर से बना सकते हैं और डीएनए आदान-प्रदान होने के समय की गणना कर सकते हैं।
अध्ययन में पाया गया कि मनुष्य ने अफ्रीका को छोड़ दिया और निएंडरथल के साथ तीन चरणों में संभोग किया: पहला 200,000 से 250,000 साल पहले, अफ्रीका में होमो सेपियंस के पहले जीवाश्म दिखाई देने के तुरंत बाद; दूसरा लगभग 100,000 साल पहले; और तीसरा 50,000 से 60,000 साल पहले। 50,000 साल पहले का सबसे हालिया प्रकरण पहले से ही व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है और पहली बार 2010 में पहले निएंडरथल जीनोम को अनुक्रमित करने के बाद इसकी पहचान की गई थी।
शोध से पता चला कि होमो सेपियंस का निएंडरथल में डीएनए योगदान पहले की लहरों में महत्वपूर्ण था, जो 200,000 साल पहले निएंडरथल जीनोम का 10% था और समय के साथ औसतन 2.5% से 3.7% तक घट गया। यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया बर्कले में आनुवंशिकीविद् और पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता लॉरिट्स स्कोव, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने उल्लेख किया कि पिछले साल इसी तरह के एक अध्ययन ने लगभग 250,000 साल पहले एक आनुवंशिक आदान-प्रदान की पहचान की थी। हालाँकि, लगभग 100,000 साल पहले का योगदान एक नई खोज थी।
स्कोव ने ईमेल के माध्यम से कहा, “हालांकि यह निश्चित लगता है कि मानव और निएंडरथल का इतिहास जितना हमने पहले सोचा था, उससे कहीं अधिक परस्पर जुड़ा हुआ है।”
अंतर प्रजनन की प्रारंभिक तरंगों के दौरान, निएंडरथल ने मानव जीन को शामिल किया, और उनकी संतान निएंडरथल समूहों के भीतर ही रही। ये शुरुआती संभोग प्रकरण अग्रणी होमो सेपियंस के छोटे समूहों के अफ्रीका से बाहर चले जाने के परिणामस्वरूप हुए, लेकिन अफ्रीकी क्षेत्रों के बाहर मजबूत आबादी स्थापित नहीं कर पाए। नतीजतन, उनका आनुवंशिक प्रभाव आधुनिक मानव आबादी में महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन निएंडरथल जीनोम को काफी हद तक प्रभावित किया।
एके ने कहा कि जनसंख्या के आकार में अंतर यह समझा सकता है कि शुरुआती होमो सेपियंस ने निएंडरथल में शुरू में एक बड़ा आनुवंशिक रिकॉर्ड क्यों नहीं छोड़ा। “मुझे लगता है कि सबसे सरल व्याख्या यह है कि यह समय के साथ जनसंख्या के आकार में परिवर्तन को दर्शाता है,” एके ने कहा। “सबसे पहले, (शुरुआती) आधुनिक मनुष्य अफ्रीका से धीरे-धीरे बाहर निकल रहे थे, और निएंडरथल आबादी इतनी बड़ी थी कि वे मनुष्यों और उनके जीन के इन शुरुआती फैलाव को निएंडरथल आबादी में अनिवार्य रूप से अवशोषित करने में सक्षम थे।”
जब होमो सेपियंस ने लगभग 60,000 साल पहले अफ्रीका को छोड़ दिया था, तो होमो सेपियंस-निएंडरथल मुठभेड़ों की संतानें आधुनिक मानव आबादी में ही रहीं, इस प्रकार आज हमारे जीन पूल को प्रभावित कर रही हैं। मशीन लर्निंग का उपयोग करते हुए, शोध दल ने क्रोएशिया और अल्ताई पर्वतों में पाए गए 50,000 से 80,000 साल पुराने तीन निएंडरथल के जीनोम को डिकोड और अनुक्रमित किया। उन्होंने इस डेटा की तुलना 2,000 वर्तमान मनुष्यों के जीनोम से की।
एके ने बताया, “हमने यह निर्धारित करने के लिए एक रूपरेखा विकसित की है कि क्या मानव से निएंडरथल जीन प्रवाह हुआ, यह अनुमान लगाया कि निएंडरथल जीनोम में आधुनिक मानव अनुक्रम कितना है, और निएंडरथल जीनोम में उन विशिष्ट स्थानों की पहचान की जो आधुनिक मानव अनुक्रम ले जा रहे हैं।”
शोधकर्ताओं का मानना है कि खोजी गई जनसंख्या गतिशीलता यह बता सकती है कि 40,000 साल पहले निएंडरथल क्यों गायब हो गए। विश्लेषण से पता चलता है कि निएंडरथल की आबादी का आकार पहले के अनुमान से 20% छोटा था। एके ने कहा, “मानव आबादी बड़ी थी, और समुद्र तट पर टकराने वाली लहरों की तरह, अंततः निएंडरथल नष्ट हो गए,” जिसका अर्थ है कि निएंडरथल जीन संभवतः अंतःप्रजनन की अंतिम लहर के दौरान मानव आबादी में अवशोषित हो गए थे।
उन्होंने कहा, “विलुप्ति जटिल है, इसलिए मुझे यह कहने में संकोच होगा कि यह एकमात्र स्पष्टीकरण है… लेकिन मुझे लगता है कि निएंडरथल का मानव आबादी में समाहित होना संभवतः इस बात की काफी हद तक व्याख्या करता है कि निएंडरथल क्यों गायब हो गए।”
लंदन के नेचुरल हिस्ट्री म्यूजियम में मानव विकास के अनुसंधान प्रमुख क्रिस स्ट्रिंगर ने इस बात पर सहमति जताई। उन्होंने कहा कि निएंडरथल विलुप्ति संभवतः अंतःप्रजनन के अंतिम चरण से प्रभावित हुई होगी, जिसने निएंडरथल विविधता को कम कर दिया क्योंकि उनके डीएनए ने बड़े मानव जीन पूल में प्रवेश किया। स्ट्रिंगर ने जोर देकर कहा, “मुझे लगता है कि यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है। सैपियंस के साथ अंतःप्रजनन से निएंडरथल आनुवंशिक विविधता में वृद्धि को ध्यान में रखते हुए भी उनकी प्रभावी आबादी का आकार काफी कम हो जाता है, जो इस बात का और सबूत देता है कि देर से निएंडरथल पहले से ही एक लुप्तप्राय प्रजाति हो सकते हैं, भले ही बढ़ती होमो सेपियंस आबादी से प्रतिस्पर्धा न हो।”
ग्रीस और इज़राइल में पाए जाने वाले होमो सेपियंस के कुछ जीवाश्म हैं, जो अफ्रीका से बाहर इन शुरुआती, कम सफल प्रवासों को दर्शाते हैं। इन जीवाश्मों में अक्सर आदिम माने जाने वाले लक्षण दिखाई देते हैं, जैसे कि बड़ी भौंहें और परिवर्तनशील ठुड्डी, जो संभवतः निएंडरथल से जीन प्रवाह के कारण होते हैं।
स्ट्रिंगर ने कहा, “मैंने इन लक्षणों को अधिक आदिम गैर-निएंडरथल पूर्वजों से प्राप्त लक्षणों के रूप में व्याख्यायित किया है, लेकिन वे वैकल्पिक रूप से निएंडरथल से जीन प्रवाह के संकेत भी हो सकते हैं, और शायद इस नए कार्य के प्रकाश में ऐसी विशेषताओं पर अब फिर से विचार किया जाना चाहिए।”
