Bí ẩn 2% DNA 'ma' làm thay đổi bộ gene nhân loại

Theo nghiên cứu này, khi Homo sapiens – tức loài người tinh khôn xuất hiện, Trái Đất từng đồng thời có ít nhất 8–9 loài người khác nhau. Phần lớn trong số đó đã tuyệt chủng, nhưng một vài loài vẫn để lại dấu vết di truyền thông qua các cuộc giao phối dị chủng, tạo nên những đoạn DNA “ma” còn lưu giữ trong chúng ta.

Nghiên cứu mới tập trung vào Homo neanderthalensis (người Neanderthal), một loài cùng thuộc chi Homo với chúng ta. Các bằng chứng di truyền mới cho thấy sự giao thoa giữa hai quần thể này diễn ra theo chiều hướng chủ yếu: phụ nữ sapiens kết đôi với đàn ông Neanderthal.

Tượng sáp một người đàn ông thuộc loài người cổ đại Neanderthal (Ảnh: Bảo tàng Lịch sử tự nhiên London).

Nhà di truyền học Alexander Platt, đồng tác giả nghiên cứu từ University of Pennsylvania, cho biết rằng trong các lần lai ghép giữa hai loài, xu hướng phổ biến là nam Neanderthal và nữ người hiện đại, chứ không phải chiều ngược lại.

Hiện nay, phần lớn người sống ngoài khu vực châu Phi cận Sahara mang khoảng gần 2% DNA Neanderthal. Tuy nhiên, các đoạn DNA này không phân bố đồng đều trong bộ gene. Đáng chú ý, chúng xuất hiện rất ít trên nhiễm sắc thể X của người hiện đại.

Điều này cho thấy DNA Neanderthal chủ yếu được truyền lại từ phía người cha khác loài trong các thế hệ tổ tiên xa xưa – đồng nghĩa với việc phần lớn các trường hợp lai ghép là phụ nữ Homo sapiens sinh con với đàn ông Neanderthal.

Công trình công bố trên Science đã phân tích bộ gene của người Neanderthal cùng những đoạn DNA người hiện đại hòa trộn vào đó trong giai đoạn cách đây khoảng 250.000 năm – thời kỳ các cuộc giao phối dị chủng diễn ra tương đối phổ biến.

Kết quả cho thấy dấu ấn di truyền của Homo sapiens xuất hiện rõ rệt hơn trên nhiễm sắc thể X của người Neanderthal, cho thấy sự thừa hưởng DNA từ người mẹ sapiens thay vì từ người cha.

Một công trình của người Neanderthal trong hang động ở Pháp cách đây 175.000 năm. Nguồn ảnh : Etienne FABRE - SSAC.

Dù vậy, các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định liệu phụ nữ Homo sapiens đã hòa nhập vào cộng đồng Neanderthal hay đàn ông Neanderthal tiếp cận các nhóm người hiện đại. Những cuộc tiếp xúc này diễn ra trong bối cảnh hòa bình hay xung đột, tự nguyện hay cưỡng ép, vẫn còn là điều bí ẩn.

Ngoài ra, một giả thuyết khác cũng được đặt ra: có thể sự kết hợp giữa phụ nữ Neanderthal và nam giới Homo sapiens gây bất lợi về mặt di truyền cho con cái. Nếu những đứa trẻ này khó sống sót hoặc ít có khả năng sinh sản, dấu vết di truyền của họ sẽ khó được duy trì qua nhiều thế hệ, dẫn đến sự thiếu vắng DNA theo chiều ngược lại trong người hiện đại ngày nay.

Những nghiên cứu về gene cổ đại sau đó đã xác nhận rằng Neanderthal đã đóng góp vào vốn gene của người hiện đại, cũng như các tông người cổ đại khác. Hơn thế nữa, đối lập với khái niệm rằng Homo sapiens đã xuất hiện từ 200.000 năm trước, ADN cổ đại đã gợi ý rằng Neanderthal và Homo sapiens rẽ nhánh từ một tổ tiên chung của họ và như vậy xuất hiện sớm hơn đáng kể, có lẽ hơn cả nửa triệu năm.

Trong hàng trăm nghìn năm, Homo sapiens đã nhiều lần giao thoa rồi tách biệt với các loài người khác. Điều này có thể giúp chúng ta chiếm ưu thế, nhưng không phải là yếu tố duy nhất làm nên sự thống trị toàn cầu. Thực tế, thành công của loài người hiện đại có lẽ mang dấu ấn đóng góp từ chính những họ hàng đã tuyệt chủng.

Các loài người cổ từng gặp gỡ khi sapiens di cư không chỉ là đối thủ mà còn là “bạn đồng hành” về mặt di truyền. Ngày nay, DNA của Homo neanderthalensis chiếm khoảng 2% bộ gene người Âu – Á; DNA của Denisovan chiếm tới 5% ở người Melanesia.

Một nghiên cứu của Arun Durvasula và Sriram Sankararaman (University of California, Los Angeles) còn cho thấy khoảng 8% gene tổ tiên của người Yoruba Tây Phi có thể đến từ một loài người cổ chưa được xác định.

Lam Giang (t/h)