Verktygen förändrades, trots att inga nya människor vandrade in
En stor del av de mänskliga kvarlevorna som analyserats har hittats vid The Matjes River Rock Shelter, en skyddande klippformation vid Sydafrikas sydkust. Platsen innehåller fem tydligt definierade arkeologiska lager som representerar olika kulturhistoriska tidsperioder från cirka 10 000 år sedan fram till omkring 1 500 år sedan. Arkeologiska analyser visar att verktygen förändras mellan lagren och att varje period har sin egen teknik för tillverkning av redskap.
− Trots det är individerna genetiskt i princip identiska över hela tidsperioden. Det finns inga tecken på inflyttning eller befolkningsutbyte. Detta skiljer sig åt från det man kan se i exempelvis Europa, där kulturella skiften ofta sammanfaller med att nya människor vandrar in, säger Mattias Jakobsson.
Genetiska förändringar, specifika för Homo sapiens
I studien identifierade forskarna 79 dna-varianter som ändrar på geners funktion, som bara finns hos Homo sapiens, det vill säga genetiska varianter som skiljer sig åt från de som hittats hos Neandertalare och Denisova-människor, schimpanser och gorillor. Dessutom bär alla undersökta nulevande och förhistoriska Homo sapiens på samma variant.
− Genomen från södra Afrikas förhistoriska individer är ovärderliga i detta sammanhang, då de bär på ett stort antal genetiska varianter som förlorats i andra grupper. Man kan se det som att södra Afrikas förhistoriska befolkning innehåller hälften av all mänsklig genetisk variation, och där alla andra grupper, inklusive människor från västra och östra Afrika och människor utanför Afrika, innehåller den andra halvan. Dessa genom hjälper oss därmed att se vilka genetiska varianter som verkligen var viktiga för människans evolution, säger Mattias Jakobsson.
Bland dessa fanns sju genetiska varianter som är kopplade till njurfunktioner. Detta förvånade forskarna vid första anblick då de förväntade sig att främst hitta gener som har att göra med immunsystemet och kognitiva funktioner. Sådana varianter hittades också, men genvarianter som påverkar njurfunktion var tydligt överrepresenterade
− En hypotes är att genvarianterna hänger ihop med människors unika förmåga att kyla sin kropp genom att svettas, vilket förutsätter god förmåga att kontrollera vätskebalansen i kroppen. Det är möjligt att just dessa förändringar i gener som påverkar njurens morfologi och funktion har gett våra föregångare unika egenskaper att reglera vätskebalans och därmed öka möjligheten till avkylning och uthållighet – egenskaper som Neandertalare och Denisova-människan sakande, säger Mattias Jakobsson.
Utöver dessa varianter, fann forskarna förändringar i gener som är involverade i både immunförsvaret och neuron-tillväxt, vilka kan påverka hjärnans tillväxt och komplexa kognitiva funktioner. Mer än 40 procent av dessa varianter är associerade med neuroner och hjärnans tillväxt, vilket tyder på en roll i den kognitiva evolutionen. Flera gener har kopplats till uppmärksamhet – en mental förmåga som kan ha utvecklats annorlunda hos Homo sapiens jämfört med neandertalare och denisova-människor.
− Studiens mest betydelsefulla slutsats är att det avancerade tänkande som syns i det sydafrikanska arkeologiska materialet, till exempel utsmyckning av stenföremål, för omkring 100 000 år sedan verkar ha uppstått lokalt och därefter spridits norrut tillsammans med gener och teknologier hos lokala jägare-samlare, säger Marlize Lombard, arkeolog med inriktning på medelstenålder och kognitiv arkeologi vid University of Johannesburg, och en av studiens författare.