विज्ञान

मानव DNA में छिपे हैं दो रहस्यमय पूर्वज — एक 18 लाख साल पुरानी प्रजाति से

Nadia Okonkwo

हर आधुनिक मानव के जीनोम का लगभग 1.5 प्रतिशत हिस्सा दो ऐसी होमिनिन आबादियों से आता है जिनका कोई ज्ञात जीवाश्म नहीं मिला, जिन्हें कोई औपचारिक प्रजाति का नाम नहीं दिया गया, और जिनके प्राचीन डीएनए का कभी अनुक्रमण नहीं हुआ। ये दोनों आबादियाँ प्रागैतिहासिक काल में अलग-अलग समय पर, दुनिया के अलग-अलग हिस्सों में हमारे पूर्वजों के साथ संबंध बनाकर पूरी तरह गायब हो गईं — और अपने पीछे सिर्फ अपने जीन छोड़ गईं।

इनका पता लगाने के लिए किसी खुदाई की ज़रूरत नहीं पड़ी। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में विकसित एक कम्प्यूटेशनल विधि जिसे TRACE (ट्रेस) कहा जाता है — TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation — जीवित लोगों के जीनोम में अंतर्निहित वंशावली वृक्षों का पुनर्निर्माण करती है और उन आबादियों के संकेतों का पता लगा सकती है जो आधुनिक पुरातत्व उन तक पहुँचने से पहले ही जीवाश्म रिकॉर्ड से गायब हो गईं। यह तकनीक, जो साइंस में प्रकाशित हुई है, प्राचीन डीएनए की माँग नहीं करती।

पेपर की पहली लेखिका, बर्कले की स्नातक छात्रा यूलिन झांग (Yulin Zhang) ने समझाया: “हम वास्तव में आधुनिक मनुष्यों में उन जीनोमिक स्थानों को खोजने और मैप करने में सक्षम थे जो इस भूतिया वंश से हैं, और यह दिखाने में कि यह भूतिया वंश सभी आधुनिक मनुष्यों में मौजूद है, न कि केवल अफ्रीकियों में।”

TRACE कैसे जीवित जीनोम से विलुप्त परिवार वृक्षों का पुनर्निर्माण करता है

TRACE के पीछे का तर्क यह है कि कोई भी दो व्यक्ति जो डीएनए का एक समान खंड साझा करते हैं, वे एक सामान्य पूर्वज के वंशज हैं। वह पूर्वज जितना पुराना होगा, वंशावली शाखा जो उसे दर्ज करती है, उतनी ही लंबी और अधिक विशिष्ट होगी। आधुनिक सांख्यिकीय एल्गोरिदम इन पैतृक पुनर्संयोजन ग्राफ़ — यह आरेख कि गुणसूत्र के कौन से हिस्से किस साझा पूर्वज से वापस जाते हैं — को पूरे जीनोम में मैप कर सकते हैं।

बर्कले टीम, जिसका नेतृत्व झांग और एसोसिएट प्रोफेसर प्रिया मूरजानी (Priya Moorjani) ने किया, ने दुनिया भर से 500 से अधिक वर्तमान मानव जीनोम का विश्लेषण किया। उन्होंने ऐसे खंडों की पहचान की जहाँ अनुमानित पैतृक वंश मुख्य मानव परिवार वृक्ष से इतना भिन्न था कि वह किसी भी ज्ञात आधुनिक मानव आबादी के भीतर उत्पन्न नहीं हो सकता था। वे खंड एक पुरातन आबादी के साथ अंतर्प्रजनन की ओर इशारा करते हैं जो सैकड़ों वंशावली शाखाओं में एक बाहरी के रूप में दर्ज होने के लिए पर्याप्त रूप से आनुवंशिक रूप से भिन्न थी।

नई खोज शुरू होने से पहले ही इस विधि को मान्य किया गया था। TRACE ने गैर-अफ्रीकी जीनोम में लगभग 1 प्रतिशत पर निएंडरथल डीएनए को सही ढंग से पुनः प्राप्त किया — एक अनुपात जो प्राचीन-डीएनए विश्लेषण द्वारा स्वतंत्र रूप से स्थापित किया गया था। इसने ओशियाना की आबादियों के जीनोम में 4 प्रतिशत तक डेनिसोवन वंश की भी सही पहचान की। दोनों ज्ञात संकेतों की पुष्टि करने के बाद, टीम ने किसी और चीज़ की खोज की।

दो वंश, दो अलग-अलग इतिहास

विश्लेषण में दो अलग-अलग भूतिया आबादियाँ पाई गईं, प्रत्येक का अपना विकासवादी समयक्रम था।

पहला एक अफ्रीकी वंश है। आधुनिक मनुष्यों के पूर्वजों से इसका विचलन लगभग 800,000 साल पहले का है — वही व्यापक अवधि जब निएंडरथल और डेनिसोवन अलग हुए थे — लेकिन इसने हमारी प्रजाति के साथ 50,000 साल पहले, अफ्रीका से बड़े पैमाने पर मानव प्रवासन से पहले किसी समय अंतर्प्रजनन किया। अध्ययन में शामिल हर व्यक्ति, अफ्रीकी और गैर-अफ्रीकी दोनों, अपने जीनोम का 0.5 प्रतिशत से 1 प्रतिशत के बीच इस वंश से रखता है। स्मिथसोनियन कवरेज ने होमो हीडलबर्गेंसिस से संभावित संबंध का उल्लेख किया, जो लगभग 200,000 से 700,000 साल पहले अफ्रीका और यूरोप में मौजूद एक होमिनिन है, लेकिन शोधकर्ता इसे केवल एक अनुमान के रूप में पेश करते हैं: उस आबादी से कोई आनुवंशिक अनुक्रम इसकी पुष्टि करने के लिए बरामद नहीं किया गया है।

दूसरा वंश अधिक पुराना है और आधुनिक मनुष्यों तक अप्रत्यक्ष रूप से पहुँचा है। इसकी उत्पत्ति 1.8 मिलियन साल पहले की है। इस अति-पुरातन आबादी ने सीधे होमो सेपियन्स के साथ अंतर्प्रजनन नहीं किया; इसने 200,000 साल से अधिक पहले यूरेशिया में कहीं डेनिसोवन के साथ अंतर्प्रजनन किया। जब डेनिसोवन बाद में आधुनिक मनुष्यों के पूर्वजों के साथ मिश्रित हुए — मुख्य रूप से दक्षिण पूर्व एशिया और ओशियाना में — तो अति-पुरातन जीनोम के टुकड़े दूसरे स्थानांतरण में साथ आ गए। आज यह ओशियाना की आबादियों में सबसे अधिक दिखाई देता है। जॉन्स हॉपकिन्स के सह-लेखक अर्जुन बिद्दांडा (Arjun Biddanda) ने इस खोज को “विशेष रूप से रोमांचक बताया क्योंकि यह एक मिलियन वर्ष से अधिक पहले रहने वाले मानव वंश से आनुवंशिक योगदान को प्रकट करता है, उस आबादी से किसी भी अनुक्रमित डीएनए की अनुपस्थिति के बावजूद।” उन्होंने और टीम ने सावधानीपूर्वक होमो इरेक्टस को एक उम्मीदवार के रूप में इंगित किया, हालाँकि इसकी पुष्टि करने के लिए पर्याप्त पुराने किसी भी नमूने से प्राचीन डीएनए कभी बरामद नहीं किया गया है।

कुल मिलाकर, ये दो वंश आधुनिक मानव जीनोम का लगभग 2 प्रतिशत हिस्सा हैं — जो निएंडरथल योगदान के पैमाने के बराबर है। उस पुरातन डीएनए का अधिकांश भाग प्रतिरक्षा कार्य और चयापचय मार्गों से जुड़े जीनों में केंद्रित है, जो बताता है कि अंतर्प्रजनन से प्राप्त अनुक्रमों ने प्राचीन आधुनिक मनुष्यों को प्रवासन के दौरान नए रोगजनकों और खाद्य स्रोतों के अनुकूल होने में मदद की।

यह क्या अनुत्तरित छोड़ता है

ये दो आबादियाँ अनुमान हैं, पहचान नहीं। TRACE यह पता लगाता है कि प्राचीन डीएनए आधुनिक मानव जीनोम में एक ऐसे स्रोत से प्रवेश किया जो विकासवादी समय में एक विशिष्ट क्षण पर अलग हुआ। यह वर्णन नहीं कर सकता कि वह स्रोत कैसा दिखता था, वह कैसे व्यवहार करता था, या नामित होमिनिन से उसका वर्गिकीय संबंध कैसा है। कोई खोपड़ी, कोई उपकरण संयोजन, और कोई प्रोटीन अनुक्रम निश्चित रूप से किसी भी भूत से मेल नहीं खाया गया है।

अफ्रीकी वंश विशेष रूप से हैरान करने वाला है। 800,000 साल पुरानी विचलन तिथि इसे निएंडरथल और डेनिसोवन के समान अस्थायी कोष्ठक में रखती है, फिर भी इसने अफ्रीकी रिकॉर्ड में कहीं भी कोई उपयोगी जीवाश्म डीएनए नहीं छोड़ा। इसका एक कारण टैफ़ोनॉमिक है — उष्णकटिबंधीय मिट्टी का रसायन कार्बनिक अणुओं को साइबेरियाई और क्रोएशियाई गुफाओं की ठंडी, शुष्क परिस्थितियों की तुलना में कहीं अधिक तेज़ी से नष्ट करता है, जहाँ निएंडरथल और डेनिसोवन का डीएनए दसियों हज़ार वर्षों तक बरकरार रहा। दूसरा कारण यह है कि इस अवधि के लिए अफ्रीकी जीवाश्म रिकॉर्ड खंडित है और आणविक स्तर पर काफी हद तक अवर्णित है। तीसरा कारण यह है कि TRACE के तिथि अनुमानों में अनिश्चितता की खिड़कियाँ हैं: वास्तविक विचलन दसियों हज़ार वर्षों की सीमा में आ सकता है।

अफ्रीकी भूत से 1 प्रतिशत का योगदान भी अफ्रीका के बाहर के लोगों में निएंडरथल संकेत के लगभग बराबर है, जो एक सीधा प्रश्न उठाता है जिसका पेपर उत्तर नहीं देता: पिछले जीनोम-विश्लेषण उपकरण इसे क्यों चूक गए? लेखकों का तर्क है कि पिछली विधियों को प्राचीन डीएनए की आवश्यकता थी या उनमें गहरे-पूर्वज संकेतों को पृष्ठभूमि जीनोमिक भिन्नता से अलग करने की सांख्यिकीय शक्ति का अभाव था। वंशावली वृक्षों का पुनर्निर्माण पहले इस्तेमाल की गई जनसंख्या-स्तरीय सांख्यिकी की तुलना में अधिक संवेदनशील प्रतीत होता है। क्या यह स्पष्टीकरण अंतर को पूरी तरह से स्पष्ट करता है, यह एक खुला प्रश्न है जिसे स्वतंत्र प्रतिकृति द्वारा संबोधित करने की आवश्यकता होगी।

मूरजानी ने चित्रित किया कि TRACE दृष्टिकोण अंततः क्या है: “ये नई कम्प्यूटेशनल विधियाँ जो हमें वंशावली संबंधों का पुनर्निर्माण करने की अनुमति देती हैं, वास्तव में इस क्षेत्र में अगली सीमा हैं क्योंकि वे हमें प्राचीन डीएनए की आवश्यकता के बिना अपने अतीत के छिपे हुए प्रकरणों को उजागर करने की अनुमति देती हैं।”

भूतिया वंशों और प्राचीन मानव वंशावली के बारे में सामान्य प्रश्न

“भूतिया वंश” का वास्तव में क्या अर्थ है? भूतिया वंश एक मानक विकासवादी शब्द है जो एक ऐसी आबादी के लिए है जिसके अस्तित्व का अनुमान अप्रत्यक्ष साक्ष्य से लगाया जाता है — इस मामले में आनुवंशिक संकेत — लेकिन जीवाश्म या प्राचीन-डीएनए रिकॉर्ड में इसका कभी दस्तावेजीकरण नहीं किया गया है। यह शब्द साक्ष्य की स्थिति का वर्णन करता है, न कि स्वयं आबादी का।

आधुनिक मनुष्य कुल मिलाकर कितना पुरातन डीएनए रखते हैं? सभी पुष्ट और नव खोजे गए स्रोतों — निएंडरथल, डेनिसोवन, और दो भूतिया वंशों — को मिलाकर, आधुनिक मनुष्य अपने जीनोम का लगभग 2 प्रतिशत पुरातन आबादियों से रखते हैं। यह अनुपात समान रूप से फैला नहीं है: पुरातन खंड अक्सर प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और चयापचय कार्य को नियंत्रित करने वाले क्षेत्रों में दिखाई देते हैं, जो अंतर्प्रजनन से प्राप्त अनुकूली लाभों के अनुरूप है।

क्या और अधिक भूतिया वंश खोजे जाने की प्रतीक्षा कर रहे हो सकते हैं? बर्कले टीम को ऐसा ही उम्मीद है। जीनोम डेटाबेस का विस्तार करना — विशेष रूप से अफ्रीकी आबादियों और द्वीप दक्षिण पूर्व एशियाई समूहों से जो वर्तमान में कम प्रतिनिधित्व में हैं — और अधिक डेनिसोवन संदर्भ अनुक्रम जोड़ने से संभवतः अतिरिक्त पुरातन स्रोतों से संकेत उजागर होंगे। कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण सीधे उपलब्ध जीनोमिक डेटा की मात्रा के साथ बढ़ता है।

बर्कले समूह का अगला कदम TRACE को बड़े और अधिक भौगोलिक रूप से विविध डेटासेट पर लागू करना है, जिसमें उप-सहारा अफ्रीका और प्रशांत क्षेत्रों पर विशेष जोर दिया जाएगा। मूरजानी ने होमो इरेक्टस जीवाश्मों से प्राचीन प्रोटीन निकालने वाले हाल के काम को एक संभावित सेतु के रूप में भी इंगित किया: प्रोटीन हड्डी में डीएनए की तुलना में कहीं अधिक समय तक जीवित रहते हैं, और उन अनुक्रमों को अति-पुरातन जीनोमिक संकेत से मिलाने से अंततः दूसरी भूतिया आबादी को एक नाम दिया जा सकता है। साइंस में पेपर 30 जुलाई, 2026 को प्रकाशित हुआ था।

संदर्भ: Zhang et al., “Identifying archaic introgression using ancestral recombination graphs,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aef8874

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