211service.com
Neandrtálský genom přepisuje lidskou evoluci
Minulý rok mezinárodní tým výzkumníků oznámil, že dokončil první návrh neandrtálského genomu – více než tři miliardy nukleotidů, sekvenovaných z tříminutových vzorků kostního prášku. Nyní ve dvou dnes publikovaných novinách v Věda , skupina odhaluje hloubkové analýzy dat a poskytuje jedinečný pohled na lidskou evoluci. Porovnáním DNA neandrtálců s DNA žijících lidí z celého světa vědci našli důkaz, že – někdy před 50 000 až 80 000 lety – se moderní lidé a neandrtálci křížili.
Jeskynní muž uvnitř: První úplný návrh neandrtálského genomu naznačuje, že moderní lidé a neandertálci (jejichž lebka je zde zobrazena) se křížili.
Tradiční pohled archeologů na lidskou evoluci, nasbíraný z uhlíkového datování, kosterní struktury, umístění fosílií a v poslední době neandrtálské mitochondriální DNA, předpokládá, že dnešní lidé jsou potomky malé skupiny jedinců, kteří migrovali z Afriky a rozptýlili se po celém světě. . Nový výzkum však ukazuje, že moderní lidé v Africe mají nižší procento neandrtálského genomu než Neafričani – což naznačuje, že zakladatelská skupina, která opustila Afriku, se křížila s neandrtálci, než se přesunula na jiné kontinenty. Pravděpodobně se to stalo někde na Středním východě nebo v severní Africe, možná u brány, když poprvé migrovali, říká genetik Harvardské univerzity. David Reich , který provedl populační genetické analýzy.
Vědci použili jen půl gramu kostního prášku získaného z kostí tří jednotlivých neandrtálců vykopaných z jeskyně Vindija v Chorvatsku. Data, která poskytují, vyprávějí příběh nejen o migraci, ale i fyzické evoluci, a umožňují výzkumníkům izolovat to, co dělá lidi jedinečnými. Neandrtálci jsou naším nejbližším evolučním příbuzným, říká Svante Pääbo , vedoucí projektu a ředitel genetiky na Institutu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku v Německu. Poznamenává, že nyní se vědci mohou začít ptát, co nás geneticky odlišuje od našeho nejbližšího žijícího příbuzného – šimpanze – a našeho nejbližšího vyhynulého.
Zatím se zdá, že odpověď na tuto otázku není moc. Podle výzkumníků lidé zdědili 1 až 4 procenta svého genomu od neandrtálců; liší se nejen množství mezi jednotlivci, ale liší se i skutečné umístění. V tuto chvíli nic nenasvědčuje tomu, že by existoval nějaký konkrétní gen se selektivní výhodou, který přišel od neandrtálců, říká Richard E. Green , biomolekulární inženýr na Kalifornské univerzitě v Santa Cruz, který byl zodpovědný za velkou část genetického sekvenování. Zdá se, že signál je široce distribuován napříč genomem a liší se jednotlivec od jednotlivce.
Spíše než se soustředit na geny, které lidé zdědili, říká Green, co je zajímavější, jsou oblasti v lidském genomu, kde není žádný neandrtálský signál. Ty jsou velmi zajímavé, protože naznačují, že se v naší evoluční historii stalo něco, co vymazalo břidlici. Tyto genetické oblasti – a našli jich jen relativně malý počet – jsou těmi, které z nás dělají lidi. A o dobrém procentu těchto oblastí je již známo, že obsahují geny zapojené do kůže a vlasů, mozkových funkcí a kraniofaciální morfologie.
Kombinovaná zjištění skupiny vyžadovala obrovské technologické úsilí, které trvalo šest let, a několik vysoce výkonných sekvenačních technologických platforem. Zahrnovalo to hledání způsobů, jak odlišit neandrtálskou DNA od kontaminace moderní lidskou DNA, eliminaci mikrobiální DNA, která napadla kosti, a určení, jak se neandrtálské sekvence chemicky měnily v průběhu času. Ale konečný výsledek, říká biologický antropolog John Hawks , z University of Wisconsin, je 5,3 miliardy informací o neandrtálcích. A to je podle něj něco, na co se vyplatí počkat.
Před tímto dokumentem se zdálo pravděpodobné, že se tyto dvě skupiny křížily, ale neexistoval žádný důkaz, říká Hawks, který se na výzkumu nepodílel. A tato studie ukazuje, že to, co se stalo, nebylo jako sex na jednu noc. Neandrtálci tvoří nejméně 1 procento a až 4 procenta vašeho genomu, říká. Máte 32 pra-pra-pra-prarodičů a jeden z nich tvoří 3 procenta vaší genetiky. To je to, o čem mluvíte genealogicky.
Minulý měsíc antropolog z University of New Mexico Jeffrey Long a jeho kolegové vystoupili na konferenci, na které prezentovali údaje naznačující, že vzorce genetických variací u současných lidí po celém světě nelze vysvětlit teorií skupin zakladatelů z Afriky. Přemýšleli jsme o různých možných vysvětleních a zjistili jsme, že samotná migrace „mimo Afriku“ nedokáže vysvětlit množství variací, které jsme viděli mimo Afriku, říká Long. A jako nejpravděpodobnější vysvětlení jsme se rozhodli smísit se s jinou archaickou populací. Jinými slovy, neandrtálci. Čistě prostřednictvím genetických statistik Longovy výsledky naznačovaly historii, kterou nyní může potvrdit neandrtálský genom.
Výsledky vrhají světlo do temného období lidské evoluce, které bylo dříve nepřístupné. Je to super vzrušující – v mé kariéře se s tím prostě nic nevyrovná, říká Hawks.