Вторник, 25.02.2020, 05:21
Приветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июль » 7 » Получено генетическое доказательство скрещивания наших протцов с неандертальцами
10:54
Получено генетическое доказательство скрещивания наших протцов с неандертальцами
Южноамериканские генетики проявили, что часто встречающийся вариант принципиального для роста мозга гена microcephalin появился в популяции Человек разумный 37 000 годов назад в итоге скрещивания наших протцов с неандертальцами либо другими архаичными представителями людского рода. Вывод основан на том, что этот вариант гена очень очень отличается от других, более редчайших вариантов, встречающихся у современных людей. Это значит, что он не мог появиться у наших протцов в итоге мутаций, а был получен снаружи. «Неандертальский» ген, возможно, давал какое-то принципиальное преимущество своим владельцам, что обеспечило его резвое распространение в популяциях Человек разумный.Как понятно, 1-ые люди современного типа (Человек разумный) появились в Африке 150-200 тыщ годов назад. Около 80-100 тыщ годов назад они вышли из Африки и заселили поначалу Южную Азию, потом Австралию, Европу и, в конце концов, Америку. Расселялись они не по безлюдным местам - Евразия была населена представителями других видов рода Homo (европейские и азиатские неандертальцы Homo neandertalensis, реликтовые популяции архантропов H.erectus на Юго-Востоке Азии, также, может быть, некие другие виды старых людей). Один из самых острых вопросов в современной палеоантропологии - это вопрос о том, имела ли место гибридизация меж нашими прямыми праотцами, вышедшими из Африки, и старым евразийским популяцией. Обзор главных резонов «за» и «против» можно отыскать в нашей заметке Древная история населения земли пересмотрена («Элементы», 02.03.2006).В течение 20 лет преобладала точка зрения об отсутствии гибридизации, но в ближайшее время чаша весов начала склоняться в обратную сторону. Сенсационная статья американских генетиков, размещенная на деньках в респектабельнейшем научном журнальчике PNAS, дает очередной значимый аргумент в пользу того, что наши праотцы все-же скрещивались с представителями коренного населения Евразии.Брюс Лан (Bruce T. Lahn) и его коллеги из Чикагского института уже пару лет изучают человечий ген microcephalin, мутации которого приводят к микроцефалии. Этот ген не так давно привлек к для себя пристальное внимание исследователей, так как выяснилось, что он очень стремительно эволюционировал у человечьих протцов после того, как они обособились от протцов шимпанзе 5-7 миллионов годов назад. Сочетание 2-ух этих особенностей (связь с ростом мозга и стремительная эволюция в «человеческой» полосы) сделала ген microcephalin одним из самых фаворитных объектов у генетиков, занимающихся поиском эволюционно-генетических обстоятельств людской уникальности (см. Будут ли расшифрованы генетические базы разума?, «Элементы», 09.10.2006).В сентябре 2005 года Брюс Лан и его коллеги выпустили в журнальчике Science 1-ые результаты собственных исследовательских работ. Они сказали, что часто встречающаяся группа близкородственных вариантов гена microcephalin появилась в людской популяции всего 37 000 годов назад и очень стремительно распространилась - разумеется, под действием отбора. Ученые пришли к выводу, что эта группа вариантов (которую они окрестили группой D от слова derived «производный») давала какое-то принципиальное преимущество своим носителям, что и определило ее резвое распространение. В то время ученые, по-видимому, считали, что группа D появилась в итоге мутаций 1-го из более старых вариантов гена, встречающихся у человека. Это видно, а именно, по наименованию «derived».Частота встречаемости D-аллелей гена microcephalin у коренного населения различных регионов. Наибольшая встречаемость отмечена у американских краснокожих, малая - у старых африканских народов, таких как пигмеи (3). Общая частота встречаемости D-аллелей в современном населении земли - около 70%. Набросок из предшествующей статьи Б.Лана и его коллег (Science, 2005. V.309. P.1717-1720)Но последующие изыскания проявили, что происхождение D-аллелей было, возможно, куда более драматическим. Ученые обусловили последовательность нуклеотидов огромного (длиной 29 тыщ пар оснований) куска гена microcephalin у 89 человек из различных регионов мира, получив таким макаром 178 последовательностей. Оказалось, что в этой выборке имеется 86 различающихся вариантов (гаплотипов). 124 из 178 последовательностей (70%) относятся к группе D.«Время схождения» (coalescence age) всех вариантов, входящих в группу D, составляет около 37 000 лет. Другими словами, все эти варианты происходят от 1-го «предкового» куска ДНК, который был частью генома какого-то нашего пращура, жившего 37 000 годов назад (подробнее о «временах схождения» различных человечьих генов см. тут).Попарное сопоставление D-аллелей с другими (не-D-аллелями), также не-D-аллелей меж собой отдало изумительные результаты. Меж D- и не-D-аллелями обнаружились очень глубочайшие различия. Оказалось, что общий предок всех носителей не-D-аллелей жил около миллиона годов назад, а общий предок носителей D- и не-D-аллелей - около 1,7 млн годов назад (см. ).Реконструированная генеалогия аллелей гена microcephalin. Красноватым показаны не-D-аллели, голубым - D-аллели ( из обсуждаемой статьи в PNAS)Вышла феноминальная картина: с одной стороны, D-аллели появились и стали стремительно распространяться в людской популяции только 37 000 годов назад, с другой, разделение эволюционных линий D- и не-D-аллелей вышло 1,7 млн годов назад. Если б D-аллели появились в итоге мутаций снутри популяции H.sapiens, следовало бы ждать, что время разделения D- и не-D-аллелей окажется сравнимым с временем начала дивергенции D-аллелей (около 37 000 лет).С помощью бессчетных статистических тестов и моделирования создатели проявили, что наблюдаемая картина не может быть объяснена на базе догадки о единстве предковых популяций - носителей D- и не-D-аллелей. Эти популяции, непременно, длительное время существовали изолированно друг от друга. По ориентировочной оценке, основанной на результатах моделирования, изоляция вероятнее всего появилась около 1,1 млн годов назад, но не позже, чем 530 000 годов назад. В одной из изолированных популяций закрепились D-аллели, в другой - не-D-аллели, а позже вышло смешение популяций.На теоретическом уровне тут вероятны два других сценария: или две популяции просто слились и смешались, или популяция Человек разумный 37 000 годов назад получила от некий другой популяции, с которой ранее не было генетического обмена, нужный аллель D в итоге эпизодического скрещивания, и этот аллель благодаря собственной полезности стремительно распространился. В первом случае в людском геноме должно быть огромное количество генов с таковой же генеалогией, как у гена microcephalin. Создатели проверили это предположение, проанализировав базы данных по полиморфизму человечьих генов, и сделали вывод, что ничего подобного не наблюдается.Таким макаром, по воззрению создателей, может быть только одно правдоподобное разъяснение наблюдаемой картины. Популяция Человек разумный 37 000 годов назад получила D-аллель гена microcephalin в итоге скрещивания с представителем некий другой популяции гоминид, с которой ранее не было активного обмена генами в течение полумиллиона лет либо более. Аллель оказался полезным и стремительно распространился.Кто были эти «другие гоминиды»? Вероятнее всего (хотя и не непременно), это были неандертальцы, с которыми наши прямые праотцы в то время проживали на одной местности в Европе. Вычисленное создателями время появления изоляции меж нашими праотцами и «носителями D-аллелей» (530 тыщ лет либо более) приблизительно совпадает с течением времени расхождения сапиенсов и неандертальцев, определенным по митохондриальной ДНК (320-740 тыщ лет).Создатели отмечают, что вышедшие из Африки сапиенсы были чужаками в Евразии, заселенной старыми представителями рода Homo. Эти последние наверное были в чем либо лучше адаптированы к местным условиям. А в чем либо они могли и обогнать африканцев в общем для гоминид эволюционном движении в сторону всё большего «очеловечивания». И сапиенсы, скрещиваясь с туземцами, полностью могли взять в долг у их кое-какие полезные гены. Создатели считают, что D-аллель микроцефалинового гена, вероятнее всего, не единственный случай такового рода. Должны найтись и другие гены, приобретенные нашими праотцами от других видов Homo.В самое последнее время может стать реальностью выделение из ископаемых костей и «прочтение» не только лишь митохондриальной, да и ядерной ДНК. Тогда и мы сможем выяснить точно, от кого нам достался D-аллель микроцефалинового гена.
Просмотров: 189 | Добавил: admin | Рейтинг: 0.0/0