Nieuw onderzoek naar oude genomen uit Zuidelijk Afrika werpt licht op een lange periode van genetische isolatie die mogelijk honderden millennia duurde. Analyse van dna van individuen die tussen ongeveer 150 en 10.200 jaar geleden leefden nabij de rivier de Limpopo toont aan dat een plaatselijke menselijke populatie gedurende grofweg 100.000 tot mogelijk 200.000 jaar afwijkende genetische kenmerken ontwikkelde. Sommige van die varianten verspreidden zich later over Homo sapiens en droegen bij aan adaptaties die belangrijk waren voor het overleven in diverse omgevingen.
Opzet van het onderzoek en belangrijkste vondsten
Een team van onderzoekers uit Zuid-Afrika en Zweden sequentieerde tientallen oude genomen uit resten die afkomstig waren van mensen die leefden in de regio rond de Limpopo tussen circa 150 en 10.200 jaar geleden. Uit de vergelijking van deze genomen blijkt dat de lokale populatie lang gescheiden was van andere menselijke groepen. Personen die ouder zijn dan circa 1.400 jaar hadden een samenstelling van het erfelijk materiaal die buiten het bereik valt van de genetische variatie van veel moderne groepen, inclusief hedendaagse Zuid-Afrikaanse gemeenschappen zoals de Khoisan.
Ondanks die afzondering blijkt dat ongeveer 80% van het dna van de onderzochte individuen afkomstig is van die oude, lokaal geïsoleerde populatie. De gegevens tonen eveneens aan dat pas relatief recent er duidelijke sporen van instroom van buitenaf verschijnen, toen genetisch materiaal uit Oost- en West-Afrika in de populatie werd aangetroffen.
Unieke mutaties en adaptieve functies
De geanalyseerde genomen bevatten varianten die elders grotendeels zijn uitgestorven, maar lokaal juist opvallend divers waren. Onder die varianten bevinden zich veranderingen die verband houden met de verwerking van aminozuren, nierfuncties en mechanismen die bescherming kunnen bieden tegen ultraviolette straling. Sommige van deze aanpassingen hebben waarschijnlijk bijgedragen aan efficiëntere regulatie van lichaamsvloeistoffen en koeling, wat in warme klimaten een overlevingsvoordeel kan opleveren.
Daarnaast werden genvarianten gevonden die van invloed zijn op immuunresponsen en neuronale ontwikkeling. Volgens de onderzoekers ontbreken veel van deze specifieke veranderingen bij Neandertalers en Denisovanen, wat kan verklaren waarom sommige evolutionaire paden van Homo sapiens succesvol waren terwijl andere verwantengroepen uitsterven.
Mattias Jakobsson, die het onderzoek leidde aan de Universiteit van Uppsala, stelt dat de groep genetisch gescheiden lijkt te zijn geweest “door ten minste 200.000 jaar” en dat duidelijke sporen van genen van buiten de regio pas vanaf ongeveer 1.400 jaar geleden zichtbaar worden.
Verspreiding van genen en archeologische implicaties
Op basis van de genetische data reconstrueren de onderzoekers een tijdlijn van oude migraties binnen Afrika. Er is geen bewijs gevonden dat er vóór ongeveer 600 n.Chr. grote nieuwe populaties naar Zuid-Afrika migreerden. Wel laten de resultaten zien dat zuidelijke bevolkingsgroepen in periodes met vriendelijker klimaat naar het noorden trokken en dat zuidelijke genen ten minste eenmaal significant naar gebieden naar het noorden reikten.
Een voorbeeld: circa 8.000 jaar geleden lijkt dna van deze zuidelijke populatie in populaties in het huidige Malawi terechtgekomen te zijn, wat wijst op noordwaartse contacten of expansies. De lange periode waarin de zuidelijke populatie weinig buitenstaanders opnam, maakte het mogelijk om veel genetische varianten te behouden die elders verloren gingen. Dit geeft wetenschappers een zeldzaam venster op welke erfelijke eigenschappen belangrijk waren voor de evolutionaire ontwikkeling van Homo sapiens.
Prof. Marlize Lombard van de University of Johannesburg, archeoloog en co-auteur van de studie, merkt op dat complexe gedragingen en technologieën die in Zuid-Afrikaanse archeologische lagen van ongeveer 100.000 jaar oud zijn gevonden, waarschijnlijk een lokale oorsprong hebben en later via migraties en culturele verspreiding verder naar het noorden konden reizen, samen met genetisch materiaal.
Tijdlijn van cruciale gebeurtenissen
Onderstaand overzicht vat de belangrijkste perioden en gebeurtenissen samen die uit de studie naar voren komen.
| Periode | Belangrijke gebeurtenis |
|---|---|
| ~200.000 jaar geleden | Begin van langdurige genetische afscheiding van de zuidelijke populatie |
| 100.000–200.000 jaar | Periode van intense lokale variatie en ontwikkeling van unieke genvarianten |
| ~8.000 jaar geleden | Sporen van zuidelijke dna verschijnen in huidige Malawi—noordwaartse verspreiding |
| ~1.400 jaar geleden | Ziebare instroom van genen uit Oost- en West-Afrika in Zuid-Afrika |
| ~600 n.Chr. | Geen aanwijzingen voor grootschalige migraties naar Zuid-Afrika vóór deze periode |
De bevindingen worden gepresenteerd in een studie gepubliceerd in Nature (2025) door Jakobsson, Bernhardsson, McKenna en collega's. De analyse van deze oude genomen biedt nieuwe inzichten in hoe lokale genetische ontwikkelingen invloed hebben gehad op de globale evolutie van moderne mensen.
Veelgestelde vragen
- Wat betekent genetische isolatie in dit onderzoek?
Genetische isolatie verwijst naar een langdurige periode waarin een populatie relatief weinig genetische uitwisseling had met andere groepen, waardoor unieke erfelijke varianten konden ontstaan en behouden blijven.
- Welke adaptaties vonden onderzoekers in de genomen?
Onder andere varianten gerelateerd aan nierfunctie en vloeistofregulatie, bescherming tegen UV-straling, immuunreacties en neurale ontwikkeling. Deze veranderingen konden bijdragen aan overleving in bepaalde omgevingen.
- Betekent dit dat alle moderne mensen afstammen van deze zuidelijke populatie?
Nee: de studie toont aan dat bepaalde genen uit deze zuidelijke populatie zich later hebben verspreid en belangrijk waren voor Homo sapiens, maar moderne mensen zijn het resultaat van menging tussen meerdere oude populaties.
- Welke rol speelde klimaat bij verspreiding?
Klimaatveranderingen maakten af en toe noordwaartse of zuidwaartse bewegingen van mensen mogelijk; dit beïnvloedde wanneer en hoe genen en technologieën zich verspreidden.
