Peter fra Århus er fascineret af neandertalere og al den nye viden, som i disse år kommer frem om menneskets fjerne slægtning.
Blandt andet synes han, at det for nogle år tilbage var utroligt spændende at læse, at nutidens mennesker rent faktisk har neandertaler-DNA i sig, og at dette DNA stammer fra en gang, hvor det moderne menneskes forfædre havde sex med neandertalerne.
Men én ting undrer dog Peter, og det har fået ham til tasterne for at forfatte en mail til Spørg Videnskaben.
»Kan man egentlig sige noget om, hvor mange gange vores forfædre og neandertalerne havde sex? Kan man også sige noget om, hvem der var hvad? Var det en neandertalermand og en moderne menneskekvinde eller omvendt?« skriver Peter i sin mail.
LÆS OGSÅ: Verdens ældste menneske-genom sladrer om sex med neandertalere
Ikke et engangsknald
For at finde svar på Peters spørgsmål har vi grebet fat i lektor Thomas Mailund fra Bioinformatic Research Centre på Aarhus Universitet.
Han forsker i netop disse ting – altså ikke sex, men derimod slægtskaber mellem arter – og han kan fortælle, at vores forfædre og neandertalerne formentlig har haft gang i en masse lagengymnastik.
»Vi ved, at vi i hvert fald har dyrket sex og fået afkom sammen mere end én gang. Og hvis vi her mange tusinde år senere kan finde beviser for, at det er sket mere end én gang, må man gå ud fra, at det nok ikke bare er sket to, tre eller fire gange, men at det er sket en hel masse gange,« siger Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Sex med neandertalere gavnede mennesket
Dyrkede sex for 100.000 år siden
Det første bevis for sex mellem neandertalere og moderne mennesker opstod ifølge Thomas Mailund for 100.000 år siden.
Det moderne menneske udvandrede på det tidspunkt fra Afrika til Mellemøsten, og her stødte de på neandertalerne, som havde boet i Europa og Asien i flere hundredetusinde år.
Mødet mellem de to arter fik amoriner til at opstå, og sådan cirka ni måneder senere blev en blanding mellem en neandertaler og et moderne menneske født – en hybrid for at blive i de biologiske termer.
40-50.000 år senere døde en af efterkommerne til denne hybridisering mellem arterne, og knoglerne blev bevaret i jorden indtil den dag, arkæologer gravede dem op.
»I DNA fra disse knogler kan vi se, at de stammer fra en neandertaler, som har DNA fra et moderne menneske i sig. Det tyder på, at den første hybrid, som var 50 procent moderne menneske og 50 procent neandertaler, blev en del af neandertalersamfundet. Over tid blev den del af genomet, som stammede fra et moderne menneske, fordelt på mindre og mindre stykker DNA, men mere og mere fordelt i befolkningen, efterhånden som generation efter generation puttede mere neandertaler-DNA ind i genomet. Derfor er der kun en lille del DNA fra et moderne menneske tilbage i dette individ, hvor resten er neandertaler. Men det er der,« forklarer Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Fund af menneske-DNA i neandertaler omskriver historien
Var ikke forfader til nutidens mennesker
At Peter har hørt, at moderne mennesker har neandertaler-DNA i sig, stammer dog ikke fra dette første møde mellem vores to arter.
Nulevende europæere, australiere, asiater og oprindelige nord- og sydamerikanere stammer formentlig slet ikke fra de moderne mennesker, som udvandrede fra Afrika for 100.000 år siden. De stammer fra en senere udvandringsbølge.
»Af de moderne mennesker, der lever uden for Afrika i dag, splittede australierne først fra de andre for 50-70.0000 år siden, og moderne europæere og asiater splittede først fra hinanden for 30-50.0000 år siden. Ingen moderne befolkninger ser ud til at have DNA fra tidligere udvandringer. I hvert fald ikke betydelige mængder af sådanne tidligere DNA,« siger Thomas Mailund.
Det nuværende neandertaler-DNA, som alle ikke-afrikanere har i deres genom, er således heller ikke fra for 100.000 år siden, men fra et tidspunkt langt senere.
»Man kan sige, at vi her har et bevis for, at moderne mennesker har efterladt sig DNA i neandertalerne, ved at en hybrid mellem de to arter voksede op blandt neandertalerne. Vi har haft sex. Ret beset ved vi ikke, om neandertalerne også efterlod sig DNA i de moderne mennesker ved samme lejlighed. Det kan være sket, men det har vi ikke fundet nogle beviser for, og vi kan ikke se det i morderne menneskers DNA. For at kunne finde ud af om det er sket, skal vi have fat i nogle knogler fra et moderne menneske fra samme tid, som vi kan trække DNA ud af,« siger Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Aboriginer-genom kaster nyt lys over menneskets historie
Finder moderne menneske med neandertaler-DNA
Næste bevis for sex mellem neandertalere og moderne mennesker stammer ifølge Thomas Mailund fra Vestsibirien for 45.000 år siden.
Et fund af et fossil fra et moderne menneske viser, at personen har neandertaler-DNA i sig.
Forskerne kan afgøre disse ting ved at kigge på genomer fra moderne mennesker, neandertalere og fossile fund.
Derved kan de finde ud af, hvilke stumper af genomet i det fossile fund som stammer fra neandertalere, og hvilke der stammer fra moderne mennesker.
Ved at lave disse sammenligninger kan forskere også afgøre, at moderne ikke-afrikanere har neandertaler-DNA i sig, mens afrikanere ikke har det.
Tilbage til det fossile fund fra Vestsibirien. Det viser, at afkom fra en romantisk aften mellem neandertalere og moderne mennesker ikke bare er opvokset blandt neandertalere, som det skete for 100.000 år siden i Mellemøsten, men også er opvokset blandt moderne mennesker, hvor neandertaler-DNA'et er blevet en del af det moderne menneskes genom.
»I hvert fald har vi et individ, der er lige beslægtet med moderne europæere og asiater, og som har neandertaler-DNA i sig af den rette alder til at være den samme hybridisering, som vi ser i moderne ikke-afrikanere i dag,« forklarer Tomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Oldgamle tænder: Mennesket dete Europa med neandertalere i mindst 1000 år
Dyrkede sex i Mellemøsten
Forskerne kan desuden afgøre, hvornår moderne mennesker har dyrket sex med neandertalerne.
Det første afkom mellem de to arter havde naturligt halvdelen af sine gener fra moderen og halvdelen af sine gener fra faderen – altså en halvdel neandertaler-genom og en halvdel moderne menneske-genom.
Oven i hatten var genomerne hele i dette første mix mellem arterne.
Over tid og gennem generationer bliver genomer dog klippet i stykker og samlet igen på ny.
Det vil sige, at jo tættere man er på en hybridisering, des længere er DNA-stykkerne. Med tiden bliver stykkerne kortere og kortere, og i det her tilfælde er stykkerne af neandertaler-DNA mere fragmenterede.
»I vores modeller kan vi så lave nogle estimater over, hvor mange generationer siden det er, at neandertalerne og moderne mennesker havde sex. I det her tilfælde er stykkerne stadig lange, og det peger det på, at det er sket for omkring 50-60.000 år siden. Dette fossil er cirka 45.000 år gammelt og neandertaler-DNA-stykkerne har en længde, der passer til, at hybridiseringen er sket 7-13.000 år tidligere,« fortæller Thomas Mailund.
Da både asiater og europæere er lige beslægtet til de personer, som for 50.000 år siden havde neandertaler-DNA i sig, kan man også konkludere, at mødet mellem vores to arter må være sket på et sted og et tidspunkt, før asiaterne gik mod øst og europæerne gik mod vest.
»Ud fra hvad vi ved om folkevandringer, peger det på, at det formentlig er sket i Mellemøsten,« forklarer Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Sex med neandertalere gjorde europæere fede
Finder knogler fra neandertalers tipoldebarn
Næste bevis for sex mellem vores to arter findes i et fund af et fossil af et moderne menneske i Rumænien.
Fossilet er 40.000 år gammelt og har ligesom det 50.000 år gamle fund fra Vestsibirien lange stykker neandertaler-DNA i sig. Med en alder på 40.000 år er det også en af de første moderne mennesker i Europa, og faktisk er personen endnu tættere beslægtet med en neandertaler end det sibiriske fossil.
»Vi kan her se, at personen havde en tipoldeforældre, som var en neandertaler. Det er meget spændende, at vi kan komme så tæt på den faktiske begivenhed,« siger Thomas Mailund.
Dog er denne person ikke en forfader til moderne europæere eller asiater, så det er ikke fra denne eskapade, at moderne mennesker har fået neandertaler-DNA ind i genomet.
»Men det er interessant at se, at det skete for 40.000 år siden på et tidspunkt, hvor neandertalerne var ved at uddø. Det har med andre ord været en af de sidste neandertalere, som har fået sine gener ført videre i en anden art. Men det er dog en smutter, for godt nok lever moderne mennesker videre, men det ser ikke ud til, at der er efterkommere af denne hybridisering i live længere,« siger Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Forskere finder menneskeligt tipoldebarn af neandertaler
Asiater har mere neandertaler-DNA end europæere
Efterhånden bliver beviserne for sex mellem de to arter lidt svagere, men det fjerde bevis finder vi i nutidens asiater.
Folk fra Asien har en smule mere neandertaler-DNA i sig end nutidens europæere.
Da vi begge stammer fra det samme møde mellem neandertalerne og moderne mennesker, burde vi have lige meget neandertaler-DNA i os. Men det har vi ikke.
»Det peger på, at asiater måske har fået yderligere neandertaler-DNA ind i genomet, efter asiater og europæere gik hver sin vej. De har altså haft yderligere sex med denne fjerne slægtning,« forklarer Thomas Mailund.
At beviset for denne fjerde omgang sex ikke er så solidt skyldes, at årsagen også kan være naturlig selektion.
I moderne mennesker foregår der en naturlig selektion imod bidderne af neandertaler-DNA i os. De bliver med andre ord sorteret fra lidt efter lidt.
»Der kan være omstændigheder, som gør, at selektion mod neandertaler-DNA'et har været svagere i asiater end i moderne europæere, og at asiaterne derfor har mere neandertaler-DNA i sig,« siger Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Hvorfor forsvandt neandertalerne?
Afrikaner-DNA er bedst
I den sammenhæng er det værd at bemærke, at neandertaler-DNA faktisk er af en relativ ringe kvalitet, som det derfor giver mening for moderne mennesker at skille sig af med.
Årsagen er, at neandertalere levede i små grupper, og derved har skadelige mutationer haft lettere ved at overleve i genomet end i eksempelvis moderne mennesker, som levede i større grupper, og hvor mulighederne for at finde partnere med kvalitets-DNA ikke var så svære som i neandertalergrupperne.
Over tid betyder det, at skadelige mutationer i højere grad kom ind i neandertalerne end i de moderne mennesker.
»Det er faktisk også sådan, at europæernes og asiaternes DNA potentielt er ringere end afrikanernes. Her skyldes det, at da vi vandrede fra Afrika til Mellemøsten, skulle vores forfædre gennem en evolutionær flaskehals med kun ganske få individer, og her gjaldt det samme som for neandertalerne,« fortæller Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Hvor meget neandertaler er du?
Dyrkede også sex med andre arter
Vi har altså som minimum haft sex med neandertalerne to til fire gange og formentligt mange flere gange mere end det.
»Det er jo sjældent sådan, at vi kun dyrker sex én gang,« griner Thomas Mailund.
Moderne mennesker fra Oceanien har desuden dyrket sex med et andet fortidsmenneske, nemlig denisovanerne.
Forskere har også set indikationer på, at denisovanerne og neandertalerne har dyrket sex, og at afrikanere har haft sex med et tredje fortidsmenneske, som hverken er neandertalere eller denisovanere.
Man har dog aldrig fundet hverken knoglerester eller DNA af dette fortidsmenneske.
»Men alt det her er kun signaler i vores DNA, som det kræver nogle antagelser for at finde frem til, og disse antagelser kan naturligvis være forkerte. Vi er dog ret sikre på, at vi har haft sex med denisovanerne,« siger Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Hvornår dyrkede tibetanere sex med fortidsmenneske?
Ingen neandertalerkvinder blandt moderne mennesker
Nuvel, den sidste del af Peters spørgsmål går på, om en neandertalermand havde haft sex med en moderne menneskekvinde eller omvendt.
Det kan man ifølge Thomas Mailund ikke entydigt pege på, men der er dog nogle faktorer, som kan fortælle os en lille smule om det.
Det er nemlig sådan, at DNA'et i nogle små 'organer' inde i cellerne, kaldet mitokondrier, kun nedarves fra moderen.
Det vil sige, at både Peter og Thomas Mailund har arvet sit mitokondrie-DNA fra deres mor.
Peters mor var ikke neandertaler, og det kan vi se ved at kigge på hans mitokondrie-DNA. Det samme gælder Thomas Mailunds.
Her kommer pointen:
Der findes slet ikke mitokondrie-DNA fra neandertalere i moderne mennesker, så hvis der en gang har været en neandertalermor blandet ind i det moderne menneskes genom, så er hendes slægtslinje på et eller andet tidspunkt de seneste 50.000 år blevet brudt.
»Der er i dag ikke en lige linje af kvinder, som har arvet deres mitokondrie-DNA fra en neandertalerkvinde. Der kan selvfølgelig godt have været kvinder i fortiden, som havde mitokondrie-DNA fra neandertalerne, men de er forsvundet i dag, og vi har endnu ikke fundet beviser for, at de har været der. Om de har været der, eller om naturlig selektion har siet dem fra over tid, det ved vi ikke,« siger Thomas Mailund.
LÆS OGSÅ: Gener kan kønsbestemme fortidsfolk
Vi håber, at Peter fik det svar, han søgte. Vi takker i hvert fald for spørgsmålet og kvitterer med en af vores flotte 'Spørg Videnskaben'-T-shirts.
Vi takker også Thomas Mailund for at hjælpe os med at svare på det.
Sidder du og spekulerer over noget, som du mener, at videnskaben har svaret på, er du altid velkommen til at skrive ind til os på sv@videnskab.dk, så skal vi se, hvad vi kan gøre for dig.
