Aborigeenid on Austraalia esimesed elanikud

www.imelineteadus.ee 23.05.2012

90 aastat vana juuksetutt aitas teadlastel kaardistada maailma vanima rahvastiku, Austraalia aborigeenide, päriliku materjali. Uurimus andis uusi teadmisi inimese leviku kohta ning kinnitab, et aborigeenid on Austraalia põlisasukad ja selle avastajad.

20. sajandi alguses tegutsenud Briti antropoloog, kelle kireks oli inimjuuste kogumine, rajas oma tegevusega tee tänapäeval, peaaegu 90 aastat hiljem läbi viidud epohhi loovale uurimusele, mis muudab inimkonna varast ajalugu. Ühe noore Austraalia meesaborigeeni juustest eraldatud DNA põhjal on esimest korda õnnestunud kaardistada aborigeenide kogu genoom.
See saavutus ei heida uut valgust mitte ainult maailma ühele vanimale rahvastikule, vaid muudab ka varasemat arvamust sellest, kuidas inimkond maailma asustas. Samal ajal tõstatab uurimus võimaluse, et minevikust pärit juukseproovid võivad avada täiesti uue ukse inimese eelajalukku ja võimaldada teadlastel jälgida, kuidas meie esiisad tasapisi maakera vallutasid.

Võrrelnud aborigeenide pärilikkuse materjali tänapäevainimese genoomiga, tõestasid teadlased, et aborigeenide esiisad erinesid selle poolest, et nad lahknesid Aafrikas teistest tänapäevainimestest esimesena, umbes 70 000 aastat tagasi. Samuti paljastab genoom, et tänapäeval elavate eurooplaste ja asiaatide esiisad rändasid Aafrikast välja palju hilisema lainena, 25 000-40 000 aastat tagasi.
„Tegelikult on aborigeenid esimeste maadeavastajate järeltulijad ja nad jõudsid Austraaliasse vähemalt 50 000 aastat tagasi,“ ütles uurimustöö juht, Kopenhaageni ülikooli professor Eske Willerslev.

Varajased inimesed vallutasid mere

Uurimus kinnitab, et aborigeenid on Austraalia põlisrahvastik, lisaks on nad elanud samal maal kauem kui ükski teine teadaolev rahvastik. Kuid genoom annab informatsiooni ka palju kaugemast ajast.
Teooriaga kahest väljarändelainest muutub siiani kehtinud lihtne ettekujutus tänapäevainimesest kui ülimuslikust olendist, kes Aafrikast põhja poole rändas, suure peatamatu koloniseerimislainena üle maakera levis ja kõik teised inimtüübid välja tõrjus. Läbiviidud uurimus viitab palju komplekssemale asjade käigule ja selle tulemused langevad kokku teiste hiljutiste uurimustega, mis annavad mõista, et meie esiisad said juba varem järglasi teiste inimtüüpidega, kes eksisteerisid meie esiisade hõivatud piirkondades.
Aborigeenide genoom on geneetikute jaoks juba pikka aega olnud ihaldusväärne objekt kui võimalik keskne informatsiooniallikas meie eelajaloost. 1970ndatest alates on teadlased mõistnud, et väljaspool Aafrikat elavad inimesed on geneetilises plaanis uskumatult sarnased. DNA-analüüside põhjal on geneetikud välja arvutanud, et me kõik põlvneme kõigest 6000 indiviidist, kes elasid Aafrikas ligikaudu 75 000 aastat tagasi. Nende inimeste järeltulijad on muljetavaldaval viisil koloniseerinud kogu Aafrika-välise maailma. Ja üllataval kombel võib nende esimesi jäänuseid leida mitte Kaug-Idast, vaid peaaegu teiselt poolt maakera, Austraaliast, täpsemalt Mungost, mis asub Sydneyst 750 km läänes. Seal tehtud kaks skeletileidu näitavad, et kaasaegsed inimesed elasid sellel viljakal maal ühe nüüdseks ammu kuivanud Mungo järve kaldal vähemalt 40 000 aastat tagasi. Sinna jõudmiseks pidid inimesed kiiremas korras olema koloniseerinud terve ranniku Aafrikast Austraaliani.
See, et inimesed suutsid ületada kahe eelajaloolise mandri Sunda ja Sahuli vahelise tugevate hoovustega avamere, võib olla ajaloo suurim kangelastegu. Kuidas nad sellega täpselt hakkama said, ei tea keegi, aga spekulatsioone on mitmeid. Alates sellest, et merele läksid vaid mõned üksikud indiviidid, kuni selleni, et nad oskasidki merd sõita ja avamere ületamine oli nende jaoks lihtne. Oli kuidas oli, kuid korda see neil läks, ja kõige põnevam küsimus on see, kas aborigeenid on nende järglased ja seega Aafrikast välja rännanud tänapäevainimese otsesed esiisad.

Pärilikkuse materjal oli endiselt kahjustamata

Kuigi Mungo-skeletid viitavad sellele, et inimene saabus Austraaliasse vähemalt 40 000 aastat tagasi, on mõned geneetilised uurimused püstitanud hoopis küsimuse, kas Austraalia aborigeenid võiva pigem olla Aasiast palju hiljem sisse rännanud inimeste järglased. See küsimus puudutab otseselt aborigeenide identiteeti ja on maa omamise koha pealt poliitiliselt väga delikaatne.
Nii, nagu Põhja-Ameerika põlisrahvas, nii on ka Austraalia aborigeenid "valge mehe" uurimuste suhtes alati väga skeptilised olnud. Seepärast on Austraalia geneetikud aastaid edutult proovinud saada aborigeenide nõukogult luba aborigeenide pärilikkuse materjali kogumiseks ja kaardistamiseks. Kuid Taani professorit Eske Willerslevi Austraalia ajaloolised vastuolud ei puuduta ja samas on ta maailma juhtiv ekspert vana või kivistunud DNA alal. Koos britt Tom Gilbertiga avastas ta paar aastat tagasi, et juuksed on mineviku-DNA suurepärane allikas.
Selle ajani olid teadlased juuste kasutamisest DNA-uuringuteks loobunud, kuna DNA laguneb juuksekarva rakkudes juba inimese eluajal. Kuid tänu uutele võimsatele DNA kaardistamise tehnoloogiatele on isegi 50st kuni 200st DNA alusest koosnevad pärilikkuse materjali haledad jäänused kasutatavad ja palju tähtsam näitaja on see, et proov oleks vaba võõrast DNAst. Selle koha pealt sobivad juuksed suurepäraselt, kuna juuksekarva surnud rakud on kapseldunud tihedalt suletud kestadesse, mis koosnevad keratiinimolekulidest, mis on ka näiteks küünte ehitusmaterjal. See tähendab, et igasugune saaste jääb molekuli välispinnale ja selle saab hõlpsasti maha pesta, enne kui juuksekarva omaniku DNAd hakatakse ekstraheerima.
Eske Willerslev teadis, et kusagil muuseumi sahtlites võib olla juukseproove, mis on aborigeenide pärilikkuse materjali hindamatu allikas. Ja eriti hästi teadis ta ühe väga suure juuksekogu olemasolust: Cambridge'is Leverhulme Inimese Evolutsiooniuuringute Keskuses (Leverhulme Centre for Human Evolutionary Studies) asub hiiglaslik juukseproovide kogu, mille on kokku korjanud kaasaegse antropoloogia isa, Alfred Cort Haddon. Juuksed olid Haddoni kirg, ta rajas suure osa oma karjäärist inimrasside klassifitseerimisele nende füsioloogiliste – ja eriti nende juuste - erinevuste põhjal.
Haddoni kogust leidsid Eske Willerslev ja tema kolleegid huvitava juuksetuti, mis kuulus ühele Austraalia Kalgoorlie aborigeenile. Juuksed olid kogusse kantud 1923. aastal ja uurimise seisukohast oli juuksetutt paljulubav, sest Kalgoorie asub kõrbes nii kõrvalises paigas, et sealsed aborigeenid ei kohanud eurooplasi enne kui alles 19. sajandi lõpus. Seega pärinesid need juuksed mõnelt "puhast tõugu" aborigeenilt, kelles ei olnud Euroopa ega Aasia verd.
Eske Willerslev ja tema kolleegid kasutasid DNA ekstraheerimiseks vaid 0,6 grammi juukseid ja selle põhjal kaardistasid nad juuste omaniku genoomi. Üldkokkuvõttes oli juustest pärit DNA kohutavas seisukorras: kui tavaliselt koosneb DNA pikkadest, mitmetest miljonitest DNA alustest koosnevatest ahelatest, siis selle aborigeeni juuste DNA oli lagunenud tükkideks, milles oli keskeltläbi 69 DNA alust. Võimsad arvutid panid selle hiiglasliku, mitmetest miljonitest DNA tükkidest koosneva puslepildi aga kokku ja rekonstrueerisid algsed DNA ahelad. 
Üks olulise tähtsusega näitaja oli see, et teadlased ei leidnud aborigeeni genoomist ühtegi ainulaadset geneetilist markerit, mis iseloomustaks Euroopa genoome. See tähendab, et nad võisid kindlad olla, et juuksetuti omaniku genoomi ei olnud saastanud ei Haddon ega keegi teine juuksetutti käsitsenud isik. Samuti tähendas see seda, et juuste omanik oli tõepoolest "puhas" aborigeen. Tänu nendele asjaoludele on teadlased jõudnud väga kindla genoomikaardini, mida saab võrrelda teiste genoomidega ja tuvastada need väikesed haruldased muutused, mutatsioonid, mis muudavad aborigeenide genoomi eriliseks.

Juuksed paljastavad varase väljarändamislaine

DNA on nagu ajamasin, kuna DNA mutatsioonid kanduvad edasi kõikidele järglastele. Kuna geograafiliselt isoleeritud rahvaste pärilikkuse materjal teistega ei segune, kuhjuvad genoomi erilised mutatsioonid, mis iseloomustavad seda kindlat rahvastikku. Mida pikemat aega tagasi mutatsioon tekkis, seda enamatel indiviididel see esineb. Ja mida vähem aega mutatsiooni tekkest on kulunud, seda lokaliseeritum mutatsioon on. Sel viisil saavad teadlased kaardistada erinevate etniliste rühmade suguluse ja ajaloo ning kui nad teavad, kui tihti mutatsioonid tekivad, saavad nad välja arvutada, millal kaks rühma lahknesid.
See on esimene kord, kui geneetikutel on aborigeenide genoomist täielik pilt. Eske Willerslev kolleegidega teostasid erinevaid analüüse ja võrdlesid uut genoomi 1220 teise indiviidi genoomiga, kes pärinesid 79 teisest rahvastikust Aasiast, Euroopast ja Aafrikast. Võrdluste tulemused näitavad, et aborigeenid, eurooplased ja asiaadid sarnanevad rohkem üksteise kui aafriklastega ja see tulemus sobib kokku siiani valitsenud ettekujutusega, et kõik väljaspool Aafrikat elavad inimesed põlvnevad ühest ühisest Aafrikas elanud inimrühmast.
Kuid need tulemused näitavad ka seda, et eurooplased ja mandriasiaadid sarnanevad teineteisega palju rohkem kui aborigeenidega. Seega pidid aborigeenide esiisad kahest eelmainitud rühmast lahku minema. Kui teadlased arvutasid välja lahknemise aja, said nad tulemuseks, et aborigeenide haru lahknes asiaatidest ja eurooplastest 62 000 kuni 75 000 aastat tagasi, samas kui asiaadid ja eurooplased läksid lahku alles 25 000 kuni 38 000 aastat tagasi.
See peab tähendama, et aborigeenid on väga vara Aafrikast välja rännanud inimeste järeltulijad, kes jõudsid Austraaliasse välja ja jätsid vähemalt 40 000 aastat tagasi endast Mungo äärde maha arheoloogilisi säilmeid. Oma rändel järgisid nad rannajoont, mis on ka loogiline, sest mööda rannikut liikudes kohatakse pidevalt samu väljakutseid, samas kui sisemaal rännates võib ette tulla igasuguseid asju - uusi maastikke, loomi ja taimi, mis nõuavad palju suuremat kohanemisvõimet. Rannikut järginud marsruuti toetab ka Oxfordi Ülikooli professori Michael Petraglia tehtud samast perioodist pärinevate kivitööriistade leid Indias. Sellist marsruuti toetab ka asjaolu, et juuksesalgu omanikul on geneetilises plaanis kõige rohkem ühist rahvaga Paapua Uus-Guinealt, mis pidi olema väljarännanute viimane peatus enne Austraaliat. 

Aborigeenid tunnustavad uurimust

Tänapäevased eurooplased ja asiaadid lahknesid samast algsest inimrühmast umbes 30 000 aastat tagasi. Teadlased ei tea, kus nad selle ajani viibisid, kuid arvatavasti Ida-Aafrikas või Kaug-Idas. Sellel hilisemal väljarändamislainel on harusid vastavalt Euroopas ja Aasias, kusjuures väljarändajate Aasiasse suundunud haru jõudis otsapidi järele esimeses laines väljarännanutele. Teadlased on avastanud mitu väikest "oaasi", mille etniline rahvas on aborigeenidega tihedas suguluses. Aasias elavad niinimetatud negriitod on Aafrikapärase väljanägemisega rahvas, kellel on tume nahk ja kräsused juuksed. Sellise rahva hea näide on Filipiinidel elav rahvakild aetad, kes nüüd aborigeenide genoomi valguses osutuvad esimese koloniseerimislaine jäänukeiks. Samal ajal, kui Filipiinid asustati teises laines väljarännanute poolt uuesti, on aetad elanud piisavalt eraldatuna, et uue rahvaga mitte seguneda.
Uue üksikasjaliku aborigeeni genoomikaardiga saavad teadlased seletada kas seda, miks varasemad geneetilised uurimused viitavad aborigeenidele kui välja rännanud asiaatidele. Aborigeenid sarnanevad geneetiliselt tõepoolest asiaatidega, kuid seda seetõttu, et asiaatide esiisad segunesid väljaspool Austraaliat esimeses väljarändamislaines osalenud inimestega. Nii et tegelikult sarnanevad asiaadid hoopis aborigeenidega.
Tänu genoomile pani Eske Willerslev paika, et teaduslikus mõttes on aborigeenid Austraalia põlisrahvas ja kuigi see langeb kokku aborigeenide enda arusaamaga, oli Willerslev siiski mures, kuidas aborigeenid tulemustesse suhtuvad. Eetilistel kaalutlustel sõitis ta seetõttu ise Kalgooriesse, et esitleda tulemusi aborigeenide regionaalsele nõukogule, Goldfields Land and Sea Councilile, mis esindab juuksed annetanud inimese kultuurilisi ja võimalik, et bioloogilisi järeltulijaid.
"Kõikide üllatuseks suhtusid nad asjasse äärmiselt positiivselt ja leidsid, et uurimus oli tohutult huvitav ning andsid mulle kirjaliku heakskiidu," ütleb Willerslev.
Kuid uurimuse tähtsaim tulemus ei puudutagi aborigeene, vaid hoopis tänapäevainimesi, kes, tuleb välja, ei põlvne mitte ühe, vaid kahe väljarändamislainena harunenud inimestest. Selline avastus heidab inimese ajaloole täiesti uut valgust.

Meie eelajalugu muutub keerulisemaks

Leid soojendab üles ühe vanema teooria, multiregionaalse teooria, mis põhimõtteliselt väidab, et inimesel polnud mitte üks ühine lähtekoht, vaid ta arenes samaaegselt mitmes kohas maailmas.
Kuna teadlased said esimesed DNA-tõendid 10-15 aastat tagasi, valitses selge arusaam, et inimene arenes Ida-Aafrikas, rändas siis sealt välja ja tõrjus kõik teised inimrühmad väljaspool Aafrikat välja. Teadlased arvavad endiselt, et tänapäevainimene arenes Aafrikas, kuid nüüd sarnaneb areng  multiregionaalse arenguga rohkem kui tollal. Sellele viitab meie lähima sugulase neandertallase genoomi kaardistamine 2010. aastal, mis näitas, et meie esiisad said neandertallastega lapsi. See avaldub õrna geneetilise jäljena praegu väljaspool Aafrikat elavate inimeste DNAdes. 2010. aasta lõpus esitles professor Svante Pääbo Leipzigis asuvast Max Plancki Instituudist oma uut sensatsioonilist leidu. Ta oli kaardistanud Siberis, Altai mägedes asuvast Denisova koopast leitud 30 000 aasta vanuse väikese sõrme luust pärineva DNA. See paljastas täiesti uue inimtüübi, mida hakati kutsuma Denisova inimesteks ja kes on arvatavasti neandertallaste sõsarrühm.
2011. aasta samal nädalal, mil avaldati aborigeenide genoom, tõestas Mark Stoneking Max Plancki Intituudist, et nii Paapua Uus-Guinea kui Austraalia aborigeenide DNAst võib viis protsenti pärineda Denisova inimestest. Ta analüüsis praegu elavate aborigeenide DNAd ja tema töö tulemusi saab ilmselgelt seletada vaid sellega, et Aafrikast on olnud kaks erinevat väljarändamislainet, mida kinnitab ka Eske Willerslevi leid.
Kui Mark Stonekingil on õigus, pidid Denisova inimesed, keda teatakse vaid ühe Siberist leitud hamba ja sõrmeluu põhjal, olema levinud väga suurele alale, lausa rannikuni, mida mööda kulges aborigeenide esiisade marsruut teel Austraaliasse. Igal juhul rõhutab mineviku DNA uurimine, et meil on meie eelajaloost veel palju õppida ja et selle kogupilt on väga mitmetahuline. 

Juuksed võivad varjata veel rohkem vastuseid

Maailma muuseumides on peidus tuhandeid juukseproove ja nagu Eske Willerslev on näidanud, võime me tänu juustest pärinevale DNA-le jõuda väiksemate etniliste rahvusrühmade ajaloo palju üksikasjalikuma mõistmiseni ja see võib anda meile võimaluse õppida  eelajaloolisi koloniseerimismarsruute väga täpselt tundma.
Praegu tegeleb Eske Willerslev järgmiste eelajalooliste genoomide kaardistamisega, mis võib näiteks näidata, kuidas moodustus inimkond, kaasa arvatud esimesed Põhja-Ameerika rahvad. Ka Austraalias võib uute, teistest regioonidest pärit juusteproovide analüüs vastata näiteks küsimusele, kui palju aborigeene algselt kontinendile jõudis ja kuidas nad levisid. Mis puutub tänapäevainimese algupära mõistmisele, siis analüüsivad paljud teadlased hetkel aafriklaste genoome, mis võivad meile jutustada, kust täpselt meie esivanemad välja rändasid, kas Ida-Aafrikast, nagu väidavad kunagised teooriad, või pigem Lõuna-Aafrikast, nagu mitmed teadlased on viimastel aastatel mõista andnud. Vastused nendele küsimustele võivad tulla ühe juustesse kirglikult suhtunud antropoloogi kogust ja kahtlemata paljastavad need vastused palju mitmetahulisema ja üksikasjalikuma pildi sellest, kuidas inimene maakera asustas.
Artikkel aborigeenide genoomi kaardistamisest ilmus ajakirja Imeline Teadus 2012. aasta maikuu numbris. Lugu oli kaheksal leheküljel ning rikkalikult illustreeritud.