În urmă cu aproximativ 7.000 de ani, diversitatea genetică a bărbaților a scăzut brusc în anumite regiuni din Africa, Europa și Asia. Analizând ADN-ul, mai exact cromozomul Y, oamenii de știință au găsit dovezi ale unui „gât de sticlă” dramatic, care a șters din fondul genetic uman numeroase linii genealogice paterne. Potrivit estimărilor, din diversitatea de dinainte a cromozomului Y a mai rămas doar circa 5%.

diversitatea genetică a bărbaților
Transmis de la tată la fiu, cromozomul Y le permite cercetătorilor să urmărească liniile paterne de-a lungul multor generații

Pentru că trece de la tată la fiu, cromozomul Y este un instrument valoros pentru a urmări ascendența masculină de-a lungul timpului. Când i-au examinat variațiile, cercetătorii au descoperit un tipar surprinzător: diversitatea genetică feminină a rămas relativ stabilă, dar multe linii masculine păreau să fi dispărut, într-o perioadă în care societățile umane se schimbau rapid.

Fenomenul s-a produs la mii de ani după apariția agriculturii și este cunoscut sub numele de „gâtuirea” postneolitică a cromozomului Y (din englezescul bottleneck, „gâtul sticlei”, termen care descrie o îngustare bruscă a diversității genetice). Cercetătorii încă dezbat ce anume l-a provocat, dar mai multe studii indică schimbări majore în felul în care erau organizate comunitățile umane timpurii.

Ce arată cromozomul Y despre liniile paterne

Fiecare celulă umană conține 46 de cromozomi, grupați în 23 de perechi. Una dintre perechi cuprinde cromozomii X și Y, legați de sexul biologic. Cromozomul Y se găsește aproape exclusiv la bărbați și se moștenește pe linie paternă. Acest mod aparte de moștenire le permite oamenilor de știință să urmărească liniile genealogice masculine de-a lungul multor generații. Diferențele mărunte dintre cromozomii Y pot dezvălui cum s-au schimbat, s-au extins sau s-au restrâns populațiile în timp.

Un studiu publicat în 2015 a analizat sute de secvențe ale cromozomului Y din întreaga lume și a identificat o scădere bruscă a diversității genetice masculine, produsă acum circa 5.000–7.000 de ani.

Cercetătorii au estimat că diversitatea cromozomului Y a coborât la aproximativ 5% din nivelul anterior. Scăderea s-a regăsit în toată Afro-Eurasia, dar nu și la populațiile din America. La ADN-ul mitocondrial, care se moștenește pe linie maternă, oamenii de știință nu au constatat însă un declin similar. Diferența sugerează că un anumit factor a afectat tocmai ascendența masculină.

Clanurile patrilineare și ipoteza competiției

Ca să înțeleagă ce ar fi putut cauza această tendință genetică neobișnuită, oamenii de știință au analizat schimbările sociale din neolitic. Agricultura, apărută în Asia de Vest în urmă cu aproximativ 12.000 de ani, se răspândise deja de acolo în alte părți ale Eurasiei și ale Africii. Pe măsură ce societățile se extindeau, comunitățile deveneau mai complexe. Unii cercetători au sugerat că multe grupuri erau organizate în jurul unor clanuri patrilineare, în care legăturile de familie, statutul social și moștenirea se transmiteau pe linie masculină.

Potrivit unui studiu din 2018, realizat de cercetători de la Universitatea Stanford, competiția dintre aceste clanuri ar fi putut juca un rol în scăderea diversității cromozomului Y. Echipa a folosit date de genetica populațiilor, cercetări antropologice și modele matematice ca să testeze cum s-ar fi putut produce un asemenea declin.

Ideea este că aceste conflictele dintre grupuri rivale ar fi putut stinge unele linii paterne, în timp ce altele au supraviețuit și s-au extins. În decursul multor generații, procesul ar fi putut lăsa în urmă doar câteva variante dominante ale cromozomului Y.

Cercetătorii au mai subliniat că acest „gât de sticlă” nu înseamnă că ar fi existat, la propriu, un singur bărbat la fiecare 17 femei. E posibil, în schimb, ca mulți bărbați să fi purtat același cromozom Y pentru că descindeau dintr-un strămoș masculin comun, a cărui linie s-a răspândit pe scară largă.

Explorează modelul • 4 etape
Cum schimbă regulile de rudenie o populație?
Compară două scenarii: descendență bilaterală și descendență patriliniară. Deschide etapele pentru a urmări ce se întâmplă de-a lungul generațiilor.
1.500indivizi inițial
5sate
1:1raport între sexe
Selectează scenariul, apoi apasă pe fiecare etapă. Diagramele sunt schematice.
1Formarea satelor
Cinci sate, fără grupuri patriliniare impuse.
Populația inițială este împărțită în cinci sate. Descendența poate fi urmărită atât prin mamă, cât și prin tată.
Fiecare sat pornește cu trei grupuri de descendență.
Populația se împarte în cinci sate, fiecare având inițial trei grupuri patriliniare. Apartenența la grup este urmărită pe linie paternă.
2Migrația între sate
Femei: 0,1 / generațieBărbați: 0 sau 0,02 / generație
În ambele scenarii, modelul folosește rezidență patrilocală: femeile își schimbă satul mai frecvent, în timp ce migrația bărbaților este absentă sau redusă, în funcție de varianta simulată.
3Reproducerea
Populația crește exponențial, cu un parametru de creștere de r = 0,01 pe generație. Modelul nu impune formarea cuplurilor între grupuri patriliniare diferite.
Populația crește, iar cuplurile se formează preferențial între persoane din grupuri de descendență diferite (exogamie). Grupurile pot avea ritmuri diferite de creștere.
Creștere exponențială: r = 0,01 / generație
4Divizarea și dispariția grupurilor
În scenariul bilateral, nu este introdus mecanismul special de divizare a grupurilor patriliniare descris pentru scenariul 2. Satele continuă să evolueze prin migrație și reproducere.
Divizare: prag de mărime + peste 3 generațiiExtincție: grupul ajunge la 0 indivizi
Un grup se poate diviza dacă depășește un prag și au trecut mai mult de trei generații de la ultima divizare. Divizarea poate fi aleatorie sau pe linii de descendență. Grupurile nou-formate pot rămâne în sat sau cel mai mic se poate muta, în funcție de varianta modelului. Un grup dispare dacă nu mai are membri.

O explicație alternativă: structura clanurilor

Nu toți cercetătorii sunt de acord că violența a fost principalul factor care a dus la declin. O altă posibilitate este ca schimbările sociale să fi produs singure același efect genetic.

Autorii unui studiu publicat în revista Nature Communications au constatat că structura clanurilor patrilineare ar putea genera un tipar asemănător fără să fie nevoie de conflicte la scară largă. Unele grupuri s-ar fi putut dezvolta pur și simplu mai repede decât altele, datorită unor avantaje sociale, unor evenimente întâmplătoare sau unui succes reproductiv inegal. Cu timpul, aceste diferențe ar fi putut permite anumitor linii masculine să domine, pe când altele au dispărut.

Cele două explicații pornesc de la același punct, clanurile patrilineare, și se despart în privința rolului violenței: conflictele dintre clanuri ar fi putut stinge linii paterne, dar același rezultat era posibil și fără ele. Cauza exactă a declinului rămâne, deocamdată, disputată.

Detalii despre studiuPatrilineal segmentary systems provide a peaceful explanation for the post-Neolithic Y-chromosome bottleneckLéa Guyon; Jérémy Guez; Bruno Toupance et al.·Nature Communications, 2024

Merită să știe și alții asta?
Votează dacă ți-a plăcut articolul.
Jocurile DescopeririCuvinte · logică · quizPune-ți curiozitatea la încercare.Vezi jocurile
Arhivele Timpului
Ce s-a întâmplat pe astăzi în Istorie?
Evenimentele remarcabile și momentele de cotitură care au definit umanitatea.