Dua ratus ribu tahun yang lalu, leluhur bersama paling awal dari setiap manusia yang hidup di Bumi mengistirahatkan kaki mereka di oasis hijau di tengah Gurun Kalahari Afrika.
Di sini, di tambalan danau, hutan, dan padang rumput yang kini telah punah, yang dikenal sebagai paleowet Makgadikgadi, nenek moyang dan nenek moyang kita berburu, mengumpulkan, dan membesarkan keluarga selama puluhan ribu tahun. Akhirnya, ketika iklim Bumi berubah, pergeseran curah hujan membuka jalur baru yang subur melalui padang pasir. Untuk pertama kalinya, kerabat jauh kami memiliki kesempatan untuk menjelajahi yang tidak diketahui, menempatkan di belakang mereka apa yang sekarang disebut tim peneliti "tanah leluhur semua manusia yang hidup hari ini."
Begitulah ceritanya, diceritakan oleh sebuah makalah baru yang diterbitkan hari ini (18 Oktober) di jurnal Nature.
Dengan mempelajari genom lebih dari 1.200 orang asli Afrika yang tinggal di bagian selatan benua hari ini, tim mengumpulkan sejarah salah satu garis keturunan DNA tertua di Bumi: kumpulan gen yang disebut L0, yang diturunkan secara maternal melalui mitokondria dan telah bertahan sangat tidak berubah dalam beberapa populasi selama ratusan ribu tahun. Dengan melacak di mana dan kapan garis keturunan L0 pertama kali terbelah menjadi subline yang sedikit berbeda masih terlihat di beberapa populasi asli Afrika saat ini, para peneliti percaya mereka telah menunjukkan dengan tepat di mana pembawa pertama L0 tinggal dan berkembang selama ribuan tahun.
"Kami sudah lama tahu bahwa manusia berasal dari Afrika dan sekitar 200.000 tahun yang lalu," kata penulis studi Vanessa Hayes, ahli genetika di Garvan Institute of Medical Research dan University of Sydney, keduanya di Australia, dalam sebuah konferensi pers. "Tapi apa yang belum kita ketahui sampai penelitian ini adalah di mana, tepatnya tanah air ini."
Itu "persis" memiliki beberapa peneliti lain skeptis. Chris Stringer, seorang ahli asal manusia di Natural History Museum di London, mengatakan kepada Live Science bahwa ia "berhati-hati" tentang penggunaan distribusi genetika modern untuk menyimpulkan di mana populasi kuno hidup 150.000 tahun yang lalu - khususnya di benua seluas Afrika. (Studi serupa telah menelusuri populasi manusia paling awal ke berbagai bagian Afrika timur, barat dan selatan).
Lebih lanjut, ia menambahkan, karena penelitian ini hanya mengikuti satu urutan kode genetik yang diturunkan secara maternal, temuannya mungkin tidak menangkap gambaran lengkap perjalanan manusia paling awal melalui Afrika. Sebaliknya, bukti terbaik yang ada menunjukkan bahwa beberapa populasi pendiri yang berbeda secara genetis mungkin telah hidup di berbagai bagian benua, memberikan manusia modern bukan hanya satu tetapi beberapa tanah air.
"Seperti begitu banyak penelitian yang berkonsentrasi pada satu bagian kecil genom, atau satu wilayah, atau satu industri alat batu, atau satu fosil 'kritis', itu tidak dapat menangkap kompleksitas penuh dari asal mula mosaik kita," kata Stringer.
Berburu Genetika Hawa
Silsilah L0 adalah sekuens DNA yang dikodekan hanya dalam mitokondria, struktur kecil dalam sel Anda yang mengubah makanan menjadi energi seluler.
Rekening DNA mitokondria hanya sebagian kecil dari genom Anda, dengan sebagian besar DNA Anda terkunci dalam inti sel. Namun, sementara DNA nuklir diwarisi dari kedua orang tua dan bergabung kembali dengan setiap generasi, DNA mitokondria diwarisi semata-mata dari ibu Anda dan dapat tetap tidak berubah selama puluhan ribu tahun. Dengan demikian, DNA mitokondria (juga dikenal sebagai "mitogenome") adalah alat utama untuk melacak sejarah genetik.
L0 sangat penting dalam hal itu, karena semua orang yang hidup diyakini turun pada garis keibuan mereka dari wanita yang pertama kali membawa urutan, seorang wanita hipotetis yang disebut "mitochondrial Eve." Saat ini, garis keturunan L0 ditemukan paling umum pada orang-orang Khoisan, dua kelompok pribumi yang tinggal di Afrika selatan. Sejumlah kelompok lain dari penduduk asli Afrika membawa DNA mitokondria yang diturunkan dari garis keturunan ini, tetapi dengan variasi yang halus. Dengan membandingkan variasi-variasi dari kelompok ke kelompok, ahli genetika dapat menyusun garis waktu umum kapan garis keturunan genetik purba ini menyimpang.
Dalam studi baru, para peneliti merangkai sekitar 200 L0 mitogenom pada orang asli yang tinggal di sekitar Afrika selatan. Bila dibandingkan dengan database lebih dari 1.000 urutan L0 yang ada, dataset membuat salah satu snapshot paling komprehensif yang pernah diambil tentang bagaimana garis keturunan kuno dan cabang terdekatnya tersebar di sekitar Afrika selatan hari ini. Data distribusi ini memungkinkan tim untuk memperkirakan di mana dan kapan keturunan mitokondria Hawa pertama kali berpisah menjadi kelompok-kelompok yang berbeda secara genetis.
"Dengan menggunakan itu, kita bisa menunjukkan dengan tepat apa yang kita yakini sebagai tanah air manusia," kata Hayes.
Tanah air ini, para peneliti menyarankan, adalah Makgadikgadi, sebuah lahan basah yang luas sekitar 46.000 mil persegi (120.000 kilometer persegi) di daerah tersebut, atau kira-kira dua kali luas Danau Victoria, danau terbesar di Afrika saat ini. Tim menemukan bahwa malam mitokondria dan keturunannya tinggal di wilayah ini selama sekitar 30.000 tahun (dari 200.000 hingga 170.000 tahun yang lalu) sebelum garis keturunan L0 terpecah menjadi subkelompok pertamanya.
"Ini memberitahu kita bahwa manusia purba ini pasti telah tinggal di wilayah tanah air dan tidak pergi" selama waktu itu, kata Hayes.
Jalur hijau
Jadi, mengapa nenek moyang kuno kita akhirnya meninggalkan tanah air mereka, mengubah nasib genetik mereka dalam proses tersebut? Menurut penulis penelitian, itu mungkin masalah perubahan iklim.
Dengan menggunakan model iklim dan sampel sedimen-inti dari daerah tersebut, tim menemukan bahwa, dari sekitar 130.000 menjadi 110.000 tahun yang lalu, perubahan pola curah hujan membuka beberapa "koridor hijau" lahan yang dapat dihuni di padang pasir di sekitar Makgadikgadi. Koridor di barat laut dan tenggara lahan basah bisa menarik migran ke arah itu, mengarahkan mereka ke daerah di mana kelompok adat yang berbeda masih hidup hari ini, tulis para peneliti. Gerakan ini secara memadai dapat menjelaskan distribusi sub kelompok L0 di sekitar Afrika selatan.
Namun, apa yang tidak dijelaskannya adalah separuh dari garis keturunan genetik kita (setengah jantan). Menurut Stringer, tidak banyak bukti bahwa leluhur lelaki kita yang paling awal berjalan di jalan setapak seperti yang dijelaskan di sini.
"Melihat kromosom Y yang diwariskan laki-laki, garis keturunan paling berbeda yang saat ini diketahui pada manusia yang masih ada ditemukan di Afrika barat, bukan Afrika Selatan, menunjukkan bahwa nenek moyang kromosom Y kita mungkin berasal dari sana," kata Stringer.
Para penulis penelitian mengakui bahwa manusia modern mungkin memiliki banyak "tanah air" di mana garis keturunan genetik yang berbeda berakar; L0 hanyalah garis silsilah yang paling terpelihara, berkat asalnya yang sangat keibuan. Jadi, sementara para peneliti sekarang mungkin lebih dekat untuk menunjukkan dengan tepat Eden kecil tempat mitokondria Hawa memulai keluarganya, masih terlalu dini untuk mengatakan bahwa kita semua telah menemukan tanah air kita.
