Khám phá mới về dấu vết Homo erectus trong cơ thể người hiện đại
Một nghiên cứu đột phá được công bố trên tạp chí Nature đang làm thay đổi hiểu biết của giới khoa học về lịch sử tiến hóa của loài người. Các nhà khoa học phát hiện rằng một số protein tồn tại trong cơ thể người hiện đại ngày nay có thể bắt nguồn từ Homo erectus, loài người cổ đại từng sinh sống cách đây khoảng 400.000 năm.
Vai trò của Homo erectus trong tiến trình tiến hóa
Trong lịch sử nhân loại, Homo erectus đóng vai trò bản lề. Loài này tồn tại trên Trái Đất từ khoảng 2 triệu năm đến 200.000 năm trước, mang trong mình sự pha trộn giữa các đặc điểm nguyên thủy của loài vượn và những nét tiến bộ của người hiện đại. Được cho là loài người đầu tiên rời khỏi châu Phi để tiến vào châu Á và châu Âu, việc thu thập thông tin di truyền của họ gặp nhiều khó khăn do tuổi đời hóa thạch quá lớn, khiến DNA bị phân hủy nghiêm trọng. Hơn nữa, việc trích xuất DNA đòi hỏi phải phá vỡ mẫu vật, một rủi ro mà các viện bảo tàng hiếm khi chấp nhận.
Chuyển hướng sang protein
Để vượt qua rào cản này, các nhà khoa học chuyển hướng sang nghiên cứu protein. Theo nhà hóa sinh Enrico Cappellini từ Đại học Copenhagen, protein bền bỉ hơn DNA rất nhiều và phản chiếu trực tiếp các gen. Khi nằm sâu trong lớp men khoáng của răng, chúng có thể tồn tại qua hàng trăm nghìn năm. Tuy nhiên, những nỗ lực ban đầu nhằm thu hồi protein từ răng Homo erectus tại di chỉ Dmanisi ở Gruzia đều thất bại do mức độ phân hủy quá cao.
Đột phá từ nghiên cứu mới
Sự bế tắc chỉ được phá vỡ khi một nghiên cứu đăng trên Nature do nhà khoa học Fu Qiaomei từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn đầu đã thành công trong việc trích xuất và phân tích protein men răng của sáu cá thể Homo erectus sống cách đây khoảng 400.000 năm. Các mẫu vật bao gồm một chiếc răng tại Chu Khẩu Điếm, hai chiếc ở Hòa Huyện và ba chiếc tại Tôn Gia Động. Nhóm nghiên cứu đã ứng dụng kỹ thuật ăn mòn bằng axit, bọc kín bề mặt răng bằng màng chống thấm và chỉ để hở vài milimet vuông tiếp xúc với dung dịch hóa học, giúp lấy protein mà không làm hỏng mẫu vật.
Phân tích tỷ lệ protein cho thấy chủ nhân của những chiếc răng gồm năm nam giới và một nữ giới, dựa trên sự hiện diện của protein men răng loại Y – dấu ấn di truyền của phái mạnh.
Phát hiện hai biến dị axit amin quan trọng
Điểm sáng của công trình là phát hiện hai biến dị axit amin được chia sẻ giữa tất cả mẫu vật từ ba di chỉ khác nhau. Biến thể đầu tiên, AMBN-A253G, được xác định là đặc trưng phân tử riêng của Homo erectus thời kỳ Pleistocene. Đột biến này chưa từng thấy ở người Denisova hay Neanderthal. Nhà di truyền học Diyendo Massilani từ Đại học Yale nhấn mạnh rằng phát hiện này giúp chấm dứt tranh luận về phân loại hóa thạch và cung cấp cột mốc phân tử để lập bản đồ di cư của Homo erectus trên lục địa Á-Âu.
Biến thể thứ hai, AMBN-M273V, trước đây được cho là đặc sản của người Denisova. Việc tìm thấy nó trong men răng Homo erectus buộc các chuyên gia phải viết lại lịch sử tiến hóa. Kịch bản hợp lý nhất là hai loài đã gặp gỡ và giao phối tại châu Á khoảng 400.000 năm trước, khiến gen Homo erectus chảy vào huyết quản người Denisova. Sau đó, tổ tiên người hiện đại rời châu Phi khoảng 50.000 năm trước, tiến vào châu Á và châu Đại Dương, giao phối với người Denisova và tiếp nhận lại đoạn gen cổ đại này.
Di sản gen trong người hiện đại
Ngày nay, biến thể AMBN-M273V xuất hiện với tần suất 21% ở người Philippines, 1,17% ở Ấn Độ và 0,71% ở Papua New Guinea, trong khi hoàn toàn vắng mặt ở phần còn lại của thế giới. Dù nhà khoa học Massilani thận trọng cho rằng các biến thể có thể tiến hóa độc lập, chuyên gia hóa địa chất Kirsty Penkman từ Đại học York đánh giá đây là cột mốc vô giá, phác họa bức tranh phức tạp về cách tổ tiên xa xưa cùng chung sống, cạnh tranh và hòa huyết trên vùng đất Á-Âu.
