Sebuah studi terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Current Biology mengungkapkan bahwa manusia modern bermigrasi ke Eurasia 250.000 tahun lalu dan berinteraksi dengan Neanderthal. Hasil penelitian yang dipimpin oleh Universitas Pennsylvania ini menunjukkan bahwa saat itu Neanderthal sudah membawa DNA manusia modern dari interaksi yang jauh lebih kuno.
Kelompok peneliti yang dipimpin oleh Universitas Pennsylvania dan melibatkan kolaborator dari beberapa lembaga, termasuk Universitas Addis Ababa, Universitas Botswana, Universitas Fudan, Hubert Kairuki Memorial University, dan Universitas Yaoundé, menunjukkan bahwa garis keturunan manusia modern kuno bermigrasi ke Eurasia lebih dari 250.000 tahun lalu, di mana mereka bertukar DNA dengan Neanderthal. Seiring berjalannya waktu, kelompok manusia ini punah, meninggalkan populasi dengan keturunan yang didominasi oleh Neanderthal.
“Kami menemukan jejak persilangan kuno di mana gen-gen mengalir dari manusia modern kuno ke Neanderthal,” kata Alexander Platt, seorang peneliti senior di Sekolah Kedokteran Perelman dan salah satu penulis utama studi ini. “Kelompok individu ini meninggalkan Afrika antara 250.000 hingga 270.000 tahun yang lalu. Mereka merupakan sepupu dari semua manusia yang hidup saat ini, dan mereka jauh lebih mirip dengan kita daripada Neanderthal.”
Tim ini mencapai kesimpulan ini dengan membandingkan genom Neanderthal dengan beragam genom dari populasi asli modern di wilayah sub-Sahara Afrika.
“Studi ini menyoroti pentingnya melibatkan populasi dengan latar belakang etnis dan geografis yang beragam dalam penelitian genetika dan genom manusia,” kata Sarah Tishkoff, seorang profesor di Universitas Pennsylvania dan penulis senior dalam penelitian ini.
Meskipun sebagian besar perkawinan campur antara manusia modern dan Neanderthal diyakini terjadi di Eurasia dan tidak di Afrika, beberapa populasi di sub-Sahara telah ditemukan memiliki sebagian DNA yang mirip dengan DNA Neanderthal. Namun, belum jelas bagaimana DNA mirip Neanderthal ini masuk ke dalam populasi ini, apakah melalui manusia modern yang bermigrasi dari Afrika, bertukar DNA dengan Neanderthal di Eurasia, dan kemudian kembali ke Afrika, atau apakah ini merupakan hasil dari interaksi sebelumnya antara Neanderthal dan manusia.
Karena studi sebelumnya didasarkan pada jumlah terbatas dari proyek 1.000 Genom, yang kesemuanya memiliki leluhur bersama yang relatif baru di wilayah Afrika Tengah dan Barat, belum jelas apakah DNA mirip Neanderthal ini tersebar luas di antara populasi sub-Sahara.
Untuk lebih memahami sejauh mana DNA mirip Neanderthal ini menyebar di seluruh sub-Sahara Afrika dan untuk mengungkap asal-usulnya, tim Tishkoff menggunakan sekumpulan genom yang genetiknya beragam dari 180 individu yang berasal dari 12 populasi yang berbeda di Kamerun, Botswana, Tanzania, dan Ethiopia. Untuk setiap genom, para peneliti mengidentifikasi wilayah-wilayah DNA mirip Neanderthal dan mencari bukti dari keturunan Neanderthal.
Kemudian, mereka membandingkan genom manusia modern dengan genom Neanderthal yang hidup sekitar 120.000 tahun yang lalu. Untuk perbandingan ini, tim pengembangkan metode statistik baru yang memungkinkan mereka untuk menentukan asal-usul DNA mirip Neanderthal di populasi sub-Sahara modern ini, apakah itu adalah wilayah yang Neanderthal wariskan dari manusia modern atau wilayah yang manusia modern wariskan dari Neanderthal dan kemudian membawanya kembali ke Afrika.
Mereka menemukan bahwa semua populasi sub-Sahara mengandung DNA mirip Neanderthal, menunjukkan bahwa fenomena ini tersebar luas. Dalam sebagian besar kasus, DNA mirip Neanderthal ini berasal dari garis keturunan manusia modern kuno yang mewariskan DNA mereka kepada Neanderthal saat mereka bermigrasi dari Afrika ke Eurasia sekitar 250.000 tahun yang lalu. Akibat dari perkawinan campur manusia modern-Neanderthal, sekitar 6% genom Neanderthal diwariskan dari manusia modern.
Pada beberapa populasi sub-Sahara tertentu, peneliti juga menemukan bukti keturunan Neanderthal yang dimasukkan ke dalam populasi ini ketika manusia yang membawa gen Neanderthal bermigrasi kembali ke Afrika. Warisan Neanderthal di populasi sub-Sahara berkisar antara 0 hingga 1,5%, dengan tingkat tertinggi teramati pada suku Amhara dari Ethiopia dan Fulani dari Kamerun.
Untuk mencoba memahami apakah membawa DNA manusia modern membantu atau merugikan ketika dimasukkan ke dalam genom Neanderthal, peneliti juga menyelidiki di mana sebagian besar DNA manusia modern ini terletak. Mereka menemukan bahwa sebagian besar DNA manusia modern berada di wilayah non-coding genom Neanderthal, menunjukkan bahwa varian gen manusia modern cenderung hilang dari bagian-bagian yang mengkodekan genom, yang mengindikasikan bahwa memiliki gen manusia modern dalam latar belakang Neanderthal merugikan kelangsungan hidup.
Hal ini serupa dengan apa yang terjadi pada manusia modern, di mana seleksi alam secara perlahan telah menghilangkan gen Neanderthal dari populasi manusia modern. “Jadi, alel Neanderthal mungkin bekerja dengan baik pada Neanderthal, tetapi ketika ditempatkan dalam genom manusia modern, itu menimbulkan masalah. Baik manusia modern maupun Neanderthal perlahan-lahan menghilangkan alel dari kelompok lain,” kata Platt.
“Dalam hampir 500.000 tahun antara leluhur Neanderthal berpisah dari leluhur manusia modern dan manusia modern lain yang diperkenalkan kembali kepada populasi Neanderthal, kita telah menjadi organisme yang sangat berbeda, meskipun masih mampu berinteraksi dengan mudah. Hal ini menunjukkan bahwa kita sudah sangat jauh dalam perjalanan menjadi spesies yang berbeda.”
Penemuan ini membuka jalan baru untuk menjelajahi evolusi manusia dengan mengidentifikasi referensi genetik dari populasi yang menempati cabang pohon keluarga manusia yang sebelumnya kurang terdokumentasi dalam catatan genomik dan fosil.
“Menemukan kelompok manusia modern purba ini sangat mendebarkan untuk penelitian masa depan karena memberikan pandangan yang berbeda tentang evolusi manusia,” kata Daniel Harris, seorang peneliti pascadoktoral di Sekolah Kedokteran Perelman dan salah satu penulis utama studi ini.
“Karena kita tidak memiliki urutan DNA dari fosil manusia modern dari waktu yang sangat lama yang lalu, mengidentifikasi urutan-urutan ini akan memberikan wawasan tentang evolusi manusia modern yang sangat awal di Afrika.”
