Jeg vil gerne tale om
hvad man kan lære ved at udforske genomerne
hos nulevende
og uddøde folk.
Men før jeg gør det,
så vil jeg kort genopfriske det I allerede ved:
vores genomer, vores genetiske materiale,
er lagret i næsten alle celler i vores krop i kromosomerne
i form af DNA,
som er den berømte dobbelt-spiral molekyle.
Og den genetiske information
indeholdes i en sekvens
af fire baser,
forkortet med bogstaverne A, T, C og G.
Og informationen er der dobbelt --
én i hver streng --
hvilket er vigtigt,
for når nye celler dannes, skilles disse strenge,
nye strenge dannes med de gamle som skabelon
i en næsten perfekt proces.
Men intet i naturen er selvfølgelig
totalt perfekt,
Sommetider laves en fejl
hvor et forkert bogstav indsættes.
Og vi ser resultatet
af sådanne mutationer
når vi sammenligner DNA sekvenser
hos os, her i dette rum, for eksempel.
Hvis vi sammenligner mit genom med jeres,
vil der være en forskel
for hver 1200 - 1300 bogstaver mellem os.
Og disse mutationer ophober sig
omtrentligt proportionalt med tiden.
Så hvis tilføjer en chimpanse her, vil vi se flere forskelle.
Omtrentligt eet bogstav ud af 100
vil være anderledes.
Og hvis man er interesseret i historien
for et stykke DNA, eller hele genomet,
så kan man rekonstruere DNA'ens historie
med de forskelle man ser.
Og generelt viser vi vore ideer om denne historie
i form af et træ som dette her.
I dette tilfælde er det meget simpelt.
De to humane DNA sekvenser
går tilbage til en fælles forfar for nylig.
Længere tilbage er der een som deles med chimpanser.
Og da disse mutationer
sker omtrentligt proportionalt med tiden,
kan man omforme disse forskelle
til et overslag over tiden,
hvor de to mennesker, typisk vil dele
en fælles forfader for et halv million år siden,
og for chimpanserne vil det være
omtrentligt for fem millioner år siden.
I de sidste år
er der fremkommet teknologier, som tillader een
at se mange, mange stykker DNA meget hurtigt.
Så nu kan vi på i løbet af timer
fastslå et komplet human genom.
Hver af os, har selvfølgelig to genomer -
een fra vores mor og een fra vores far.
Og de er omkring 3 milliarder bogstaver lange.
Og vi vil se, at begge min genomer,
eller mit ene genom og jeres
vil have omkring
3 millioner forskelle.
Og man kan nu også begynde
at spørge: "Hvordan er disse genetiske forskelle
fordelt hen over verden ?"
Hvis man gør det, vil man finde
en vis genetisk variation i Afrika.
Og hvis man ser udenfor Afrika,
så finder man faktisk en mindre genetisk variation.
Det er selvfølgelig overraskende,
for omtrentlig 6 til 8 gange færre mennesker
lever i Afrika end udenfor Afrika.
Alligevel har menneskerne i Afrika
større genetisk variation.
Ydermere har alle de genetiske variationer,
som vi ser udenfor Afrika,
tættere relaterede DNA sekvenser,
end det man finder i Afrika.
Men hvis man kigger på Afrika,
så er der en genetisk variations-komponent
som ikke har nogen nære slægtninge udenfor Afrika.
En forklaring kunne være
at en del af den afrikanske variation, men ikke det hele,
udvandrede og koloniserede resten af verden.
og sammen med dateringsmetoderne,
har disse genetiske forskelle ført til den indsigt
at de moderne mennesker
som stort set er ens,
fremkom i Afrika for relativt kort tid siden,
mellem 100 og 200.000 år siden.
Senere, for mellem 10.000 og 50.000 år siden
udvandrede fra Afrika
for at kolonisere resten af verden.
Jeg siger ofte
at set fra et genem-perspektiv,
er vi alle afrikanere.
Vi enten lever i Afrika i dag,
eller udvandrede for nyligt.
En anden konsekvens
af denne sene oprindelse til det moderne menneske er,
at de genetiske varianter
er jævnt fordelt over verden
i mange steder,
og de varierer gradvist,
i det mindste set fra et fugleperspektiv.
Og da der er mange genetiske varianter
og da de har forskellige gradienter,
betyder det, at hvis vi bestemmer en DNA-sekvens --
et genom fra eet individ --
så kan vi ret præcist fastslå
hvor denne person kommer fra,
forudsat at hans forældre eller bedsteforældre
ikke har flyttet for meget rundt.
Men det betyder ikke,
som mange ofte tror,
at der er store genetiske forskelle imellem grupper af mennesker --
på forskellige kontinenter, for eksempel ?
Vi kan også begynde at stille sådanne spørgsmål.
Der kører, for eksempel, et projekt,
hvor man vil sekvensere et tusind individer
- deres genomer - fra forskellige dele af verden.
De har sekvenseret 185 afrikanere
fra to populationer i Afrika.
Og omtrent ligeså mange mennesker
i Europa og i Kina.
Og vi kan begynde at sige hvor stor en variation der er
hvor mange forskellige bogstaver der er
i det mindste i en af disse individuelle sekvenser.
Det er mange: 38 millioner forskellige positioner.
Men vi kan så spørge: Er der nogen absolut forskel
mellem afrikanere og ikke-afrikanere ?
Måske den største forskel
som de fleste af os forestiller os.
Og med absolut forskel --
og jeg mener en forskel
hvor folk i Afrika - på en vis position i DNA'et -
hvor alle individer - 100 procent - har eet bogstav,
og alle udenfor Afrika har et andet bogstav.
Svaret på det er, at blandt disse millioner af forskelle,
er der ikke een eneste sådan position.
Det er måske overraskende.
Måske er et enkelt individ misklassificeret.
Så vi løsner kriteriet en smule
og siger: Hvor mange positioner finder vi,
hvor 95 procent af menneskerne i Afrika har
een variant,
95 procent har en anden variant.
Og svaret er 12.
Dette er meget overraskende.
Det betyder, at når vi
ser en person fra Afrika
og en person fra Europa eller Asien, så kan vi ikke
ud fra en enkelt position i genomet,
med 100% sikkerhed forudsige, hvad det vil være.
Og for kun 12 positioners vedkommende,
kan vi håbe på at have 95% ret.
Det er måske overraskende,
men vi kan se på disse mennesker
og ret let sige hvor de eller deres forfædre kom fra.
Det betyder
at de træk vi så ser på
og så nemt ser --
ansigtstræk, hudfarve, hårstruktur --
ikke er bestemt af enkelte gener med de store virkninger,
men er bestemt af mange forskellige genetiske variationer,
som simpelthen varierer i hyppighed
i de forskellige dele af verden.
Der er en anden ting med disse træk,
som vi så nemt ser hos hinanden,
som jeg mener er værd at tænke over,
og det er, at i bogstaveligste forstand,
er de bare på vore kroppes overflade.
De er, som jeg lige sagde --
ansigtstræk, hårstruktur, hudfarve.
Der er også et antal træk
som varierer mellem kontinenterne
som med vor fødes stofskifte at gøre,
eller at vi har at gøre med
hvordan vores immunsystem omgås mikrober,
som forsøger at invadere kroppen.
Men så er der alle de dele af vores krop,
hvor vi meget direkte interagerer med omgivelserne,
i direkte konfrontation, om du vil.
Det er let at forstille sig,
hvor udpræget disse dele af vores krop
hurtigt blev påvirket ved udvælgelsen fra omgivelsen
og ændret gen-hyppigheder,
som er involveret i dem
Men når vi ser på andre dele af kroppen
hvor vi ikke direkte interagerer med omgivelserne
- vore nyrer, vore levere, vore hjerter -
så er det ikke muligt at sige,
ved blot at kigge på disse organer,
hvorfra i verden de kom.
Der er noget andet interessant,
som udspringer fra denne erkendelse,
at mennesker har en ret sen fælles oprindelse i Afrika,
og det er, at da disse mennesker opstod
for omkring 100.000 år siden,
var de ikke alene på planeten.
Der var også andre former for mennesker,
mest berømt er måske Neanderthalerne --
disse robuste former for mennesker,
sammenlignet med dem til venstre her,
med et moderne menneskeskelet til højre --
som fandtes i Vestasien og Europa
i over adskillige hundredetusinder af år.
Så et interessant spørgsmål er,
hvad skete der, da vi mødtes?
Hvad skete der med Neanderthalerne ?
For at svare på sådanne spørgsmål,
har min researchgruppe -- i over 25 år nu --
arbejdet på metoder til ekstraktion af DNA
fra knoglerester fra Neanderthalerne
og uddøde dyr
som er titusinder år gamle.
Det involverer en mængde tekniske udfordringer til
hvordan man ekstraherer DNA,
og hvordan man omdanner det til en form, som kan sekvenseres.
Man er nødt til at arbejde meget omhyggeligt
for at undgå forurening af eksperimenterne
med DNA fra een selv.
Og det, i forbindelse med disse metoder,
som tillader mange DNA-molekyler at blive sekvenseret meget hurtigt,
tillod os sidste år
at præsentere den første version af Neanderthalerens genom,
så enhver af jer
kan nu så på internet se på Neanderthalerens genom,
eller i det mindste de 55 procent af det,
som vi har været i stand til at rekonstruere så vidt.
Og man kan begynde at sammenligne det med genomer
fra mennesker, som lever i dag.
Og et spørgsmål
som man sikkert stiller, er,
hvad skete der, da vi mødtes ?
Blandede vi os, eller ikke ?
Man svarer på spørgsmålet
ved at se på Neanderthalerne, som kom fra Sydeuropa
og sammenligne dem med genomer
fra mennesker, som lever i dag.
Når vi ser på på
et par individer
begyndende med to afrikanere,
to afrikanske genomer,
finde steder hvor de er forskellige
og i hvert tilfælde spørge: Hvordan ser Neanderthalerens genom ud ?
Matcher det, den ene afrikaner eller den anden afrikaner ?
Vi kunne forvente, at der ikke er nogen forskel,
fordi Neanderthalerne levede aldrig i Afrika.
De bør være ens - ikke have nogen grund til -
at være tættere på den ene afrikaner end til den anden afrikaner.
Og det er skam også tilfældet.
Statistisk set, så er der ingen forskel
på hvor hyppigt Neanderthaleren matcher den ene afrikaner eller den anden.
Men det er anderledes,
hvis vi nu ser på et europæisk individ og en afrikansk.
Så matcher Neanderthaleren,
betydeligt hyppigere europæeren
snarere end afrikaneren.
Det samme holder, hvis vi ser på et kinesisk individ
overfor et afrikansk.
Så vil Neanderthaleren matche kineseren hyppigere.
Det er måske også overraskende
fordi Neanderthalerne levede aldrig i Kina.
Så den model, vi foreslår for at forklare dette,
er at da nutidige mennesker kom fra Afrika
for omkring 100.000 år siden,
så mødte de Neanderthalerne.
Det gjorde de, antageligt, først i Mellemøsten,
hvor der levede Neanderthalere.
Hvis de blandede sig,
så disse moderne mennesker
som blev forfædrene
til alle udenfor Afrika,
bar denne Neanderthal-komponent i deres genom
ud til resten af verden.
Så mennesker, som lever udenfor Afrika,
har omkring to og en halv procent af deres DNA
fra Neanderthalerne.
Så nu hvor vi har Neanderthalgenomet
som en reference
og vi har disse teknologier
til at undersøge fortidige knoglerester
og ekstrahere DNA'et,
kan vi begynde at anvende dem andre steder i verden.
Det første sted vi gjorde det, var i Sydsiberien
i Altaibjergene,
på et sted kaldet Denisova,
et hulelandskab i dette bjerg,
hvor arkæologerne i 2008
fandt et lille stykke ben --
dette er en kopi af det --
som vi konkluderede kom fra
et menneskes yderste lillefinger-led.
Det var tilstrækkeligt vedbevaret,
så vi kunne fastslå DNA'et fra dette individ,
i en endnu større grad,
end for Neanderthaleren
og begynde på at sammenholde det med
Neanderthalgenomet og til mennesker i dag.
Vi fandt, at dette individ
delte en fælles DNA-oprindelse
med Neanderthalerne for omkring 640.000 år siden.
Og endnu tidligere - 800.000 år siden -
er der en fælles oprindelse
med nutidige mennesker.
Så dette individ stammer fra en population,
som deler en oprindelse med Neanderthalerne,
men langt tilbage, og havde derefter en lang uafhængig historie.
Vi kalder denne menneskegruppe
som vi da beskrev for første gang,
fra dette lillebitte stykke ben,
for Denisovans,
efter det sted, hvor de først blev beskrevet.
Vi kan så stille det samme spørgsmål om Denisovanerne
som for Neanderthalerne:
Blandede de sig med forfædrene til vore nutidige mennesker ?
Hvis vi stiller det spørgsmål
og sammenligner Denisovan genomet
med mennesker i verden,
opdager vi overraskende nok
ikke spor af Denisovan DNA'et
i noget folk, som lever selv tæt på Sibirien i dag.
Men vi finder det i Papua Ny Guinea
og på andre øer i Melanesien og Stillehavet.
Så det betyder sikkert
at disse Denisovaner var vidt udbredt før hen,
eftersom vi ikke tror, at forfædrene af Melaneserne
nogensinde levede i Sibirien.
Så ved at studere
disse genomer fra uddøde mennesker,
begynder vi at danne et billede af hvordan verden så ud,
da de moderne mennesker begyndte at bevæge sig ud af Afrika.
Til vest, der var Neanderthaler;
til øst var der Denisovaner --
og måske andre også andre menneskeformer,
som vi ikke har beskrevet endnu.
Ve ved ikke helt, hvor grænserne med disse folk lå,
men vi ved, at i Sydsiberien,
var der både Neanderthaler og Denisovaner,
i det mindste på et tidspunkt.
Så dukkede de moderne mennesker op i Afrika,
kom ud af Afrika, formodentligt i Mellemøsten.
De blandede sig med Neanderthaleren,
fortsatte med at sprede sig over hele verden,
og et eller andet sted i Sydøstasien,
mødte de Denisovanerne og blandede sig med dem
og fortsatte videre ud i Stillehavs-områder.
Og så forsvinder disse tidligere menneskeformer,
men de lever stadig en lille smule
i nogle af os --
fordi folk uden for Afrika har to og en halv procent DNA
fra Neanderthalerne,
og folk i Melanesien
har yderligere fem procent
fra Denisovanerne.
Betyder så dette, at der alligevel
er en absolut forskel
mellem folk udenfor Afrika og indenfor,
fordi folk udenfor Afrika
har denne gamle komponent i deres genom,
fra disse uddøde menneskeformer,
som afrikanerne ikke har ?
Jeg tror ikke det er tilfældet.
Formodentlig dukkede det moderne menneske op
et sted i Afrika.
De spredte sig selvfølgelig også over Afrika,
og der var ældre, tidligere menneskeformer der.
Da vi blandedes andetsteds,
er jeg ret sikker på, at en skønne dag,
hvor vi måske vil finde et genom
fra disse tidligere menneskeformer i Afrika,
så vil vi opdage, at de også har blandet sig
med tidlige moderne mennesker i Afrika.
Så for at opsummere det:
Hvad har vi lært ved at undersøge genomer
fra nutidige mennesker
og uddøde mennesker ?
Vi har måske lært mange ting,
men een ting, som jeg synes er vigtigt at nævne er,
at jeg tror at lektionen er, at at vi altid har blandet os.
Vi blandede og med disse tidligere menneske-former
nårsomhelst vi mødte dem
og vi blandede os lige siden.
Tak for jeres opmærksomhed
(Applaus)