Turunkan Kekebalan dan Pigmen Kulit

Pada tahun 2016, Priya Moorjani, asisten profesor biologi molekuler dan sel di University of California, Berkeley, dan salah satu dari dua penulis senior penelitian terbaru terkait periode waktu perkawinan silang manusia purba Neanderthal dengan Homo sapiens mempelopori sebuah metode. Cara ini digunakan untuk menyimpulkan waktu aliran gen Neanderthal menggunakan genom individu purba yang seringkali tidak lengkap.

Foto : afp/ PATRICK BERNARD

Saat itu, hanya ada lima genom Homo sapiens purba yang tersedia. Untuk penelitian baru ini, Leonardo Iasi, mahasiswa pascasarjana di MPI-EVA, dan Manjusha Chintalapati, mantan peneliti pascadoktoral UC Berkeley, dan rekan-rekan mereka menggunakan teknik ini dengan 58 genom Homo sapiens purba yang telah diurutkan sebelumnya yang hidup di Eropa, Asia barat, dan Asia tengah selama 45.000 tahun terakhir.

Tidak lupa ia juga menggunakan genom 275 manusia kontemporer di seluruh dunia untuk memberi tanggal yang lebih tepat pada 47.000 tahun yang lalu. Alih-alih berasumsi bahwa aliran gen terjadi dalam satu generasi, mereka mencoba model yang lebih kompleks yang dikembangkan oleh Iasi dan Peter untuk menetapkan bahwa perkawinan silang berlangsung selama sekitar 7.000 tahun, bukannya terjadi secara berkala.

Waktu perkawinan silang antara Neanderthal dan manusia modern diperkuat oleh studi independen lain yang dilakukan oleh para peneliti MPI-EVA dan diterbitkan pada 12 Desember di jurnal Nature. Studi tersebut, yang merupakan analisis dari dua genom Homo sapiens yang baru diurutkan yang hidup sekitar 45.000 tahun lalu, juga menemukan tanggal 47.000 tahun lalu.

“Meskipun genom purba telah diterbitkan dalam studi sebelumnya, genom tersebut belum dianalisis untuk melihat garis keturunan Neanderthal secara terperinci. Kami membuat katalog segmen garis keturunan Neanderthal pada manusia modern. Dengan menganalisis semua sampel ini secara bersamaan, kami menyimpulkan bahwa periode aliran gen berlangsung sekitar 7.000 tahun,” kata Chintalapati.

“Kelompok Max Planck sebenarnya mengurutkan sampel DNA purba baru yang memungkinkan mereka menentukan tanggal aliran gen Neanderthal secara langsung. Dan mereka menemukan waktu yang sama seperti kami,” kata dia di laman University of California (UC) Berkeley.

Tim UC Berkeley/MPI-EVA juga menganalisis wilayah genom manusia modern yang mengandung gen yang diwarisi dari Neanderthal dan beberapa wilayah yang sama sekali tidak memiliki gen Neanderthal. Mereka menemukan bahwa wilayah yang tidak memiliki gen Neanderthal disebut gurun purba atau gurun Neanderthal.

Gurun purba tersebut berkembang dengan cepat setelah kedua kelompok tersebut kawin silang. Keberlangsungan ini menunjukkan bahwa beberapa varian gen Neanderthal di wilayah genom tersebut pasti mematikan bagi manusia modern. Dari sampel manusia modern awal yang berusia lebih dari 40.000 tahun sudah mengandung gurun ini dalam genom mereka.

“Kami menemukan bahwa manusia modern awal dari 40.000 tahun yang lalu tidak memiliki nenek moyang di gurun, jadi gurun ini mungkin terbentuk sangat cepat setelah aliran gen,” kata Iasi.

“Kami juga mengamati perubahan frekuensi leluhur Neanderthal dari waktu ke waktu dan di seluruh genom dan menemukan daerah yang hadir pada frekuensi tinggi, mungkin karena mereka membawa varian menguntungkan yang diintrogresikan dari Neanderthal.”

Sebagian besar gen Neanderthal frekuensi tinggi terkait dengan fungsi kekebalan, pigmentasi kulit, dan metabolisme, seperti yang dilaporkan dalam beberapa penelitian sebelumnya. hay/I-1