Dalam genom Neanderthals Eropah lewat tidak dapat mencari jejak hibridisasi dengan sapiens • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Antropologi, Paleontologi, Genetik

Dalam genom Neanderthal Eropah lewat tidak dapat mencari jejak hibridisasi dengan sapiens

Rajah. 1. Lima tulang dan gigi Neanderthal, yang mana mungkin untuk mengasingkan DNA kuno dalam kuantiti yang cukup untuk menyusun genom nuklear. Bulatan hitam Tapak Neanderthal yang mana data mengenai DNA nuklear (sekurang-kurangnya serpihan) diperoleh lebih awal diperhatikan. Imej dari artikel dalam perbincanganAlam

Pasukan paleogenetik antarabangsa yang diketuai oleh Svante Peabo melaporkan mengenai pembacaan genom nuklear lima "terlambat" Neanderthals yang hidup 47,000-39,000 tahun lalu dalam apa yang kini Belgium, Perancis, Croatia dan Rusia. Kajian ini dibuat dengan kaedah baru pembersihan DNA kuno dari kekotoran manusia bakteri dan moden. Analisis genom menunjukkan bahawa nenek moyang Neanderthals Eropah lewat 150,000-90,000 tahun yang lalu dipisahkan dari nenek moyang penduduk Neanderthal yang berpotongan 55,000 tahun yang lalu dengan nenek moyang manusia kemanusiaan tambahan yang moden. Walaupun sapiens yang datang ke Eropah terus bersambung dengan Neanderthal tempatan (seperti yang diberitahu oleh genome Paleolithic sapiens atas dari gua Romania Oasa), kekotoran sapient tidak dapat ditemukan dalam genom Neanderthal yang kemudian.Kajian itu juga menunjukkan bahawa Neanderthal lewat dari Gua Mezmaisky (Caucasus Utara) lebih dekat dengan Neanderthal Eropah Barat daripada individu yang lebih kuno dari gua yang sama. Ini menunjukkan migrasi jarak jauh Neanderthals Eropah sejurus sebelum kepupusan.

Svante Peabo dan rakan-rakannya dari Institut Antropologi Evolusi Persatuan Max Planck di Leipzig terus memperbaiki kaedah untuk mengekstrak dan memurnikan DNA dari tulang kuno. Mereka baru-baru ini mendapati bahawa jika bahan tulang kuno dirawat dengan penyelesaian 0.5% natrium hipoklorit, maka hampir semua DNA moden dalam sampel itu musnah. DNA kuno mengalami kurang. Akibatnya, perkadaran DNA purba dalam sampel boleh meningkat banyak kali (lihat: P. Korlević et al., 2015. Mengurangkan pencemaran mikrob dan manusia). Bersama dengan banyak helah yang dicipta sebelum ini (lihat pautan pada akhir berita), ia membolehkan anda mengeluarkan maklumat genetik yang tidak ternilai dari tulang, yang kelihatannya tidak ada harapan 5-8 tahun yang lalu: terdapat DNA purba yang begitu kecil di dalamnya dan banyak kontaminan moden.

Ia berasal dari tulang dan gigi seperti "sisa" yang telah diekstrak para saintis sebanyak lima draf baru (iaitu, dibaca dengan liputan rendah) genom nuklear Neanderthal.Lebih tepat lagi, genom baru ternyata menjadi empat pada akhirnya, kerana tulang dari gua Vindia Croatia, seperti yang ternyata, adalah milik Neanderthal, yang genom nuklearnya telah dibaca lebih awal.

Semua genom baru tergolong dalam "terlambat" Neanderthals Eropah, yang tinggal lama sebelum kepupusan spesies (yang berlaku, mengikut data moden, kurang dari 40,000 tahun yang lalu). Lokasi dan umur tulang ditunjukkan dalam rajah. 1.

Ingat bahawa genom nuklear Neanderthal yang pertama dipasang dari serpihan DNA tiga individu dari Croatia dan mempunyai liputan kecil (lihat: Neanderthal Genome Read: Neanderthal meninggalkan tanda mereka pada gen manusia moden, Elemen, 05/10/2010). Kemudian, genom seorang wanita Neanderthal dari Gua Denisova di Altai, yang hidup (menurut anggaran terkini) kira-kira 120,000 tahun yang lalu, dan seorang wanita lain dari Vindia Cave di Croatia (Vindia-33.19), yang hidup lebih dari 45,000 tahun lalu ( ia adalah genomya yang dibaca semula semasa kajian ini). Di samping itu, genom Neanderthal dari Gua Mezmaisky (Mezmayskaya-1), yang hidup 70,000-60,000 tahun yang lalu, dibaca kasar.

Oleh itu, empat genom nuklear baru (lelaki dan perempuan dari Belgium,wanita dari Perancis dan lelaki lain dari Caucasus Utara – Mezmay-2) kira-kira dua kali ganda pangkalan untuk mengkaji kepelbagaian genetik Neanderthals. Bagi genom mitokondria Neanderthal, lebih daripada dua dozen daripada mereka telah dibaca (Rajah 2, a).

Rajah. 2 Pokok phylogenetic lewat Homodibina di atas mitokondria DNA (a), Y – kromosom (b) dan DNA nuklear (c). Fon merah Genom Neanderthal baru telah dikenalpasti. Gambar dari artikel dibincangkan di Alam

Salah satu hasil utama kerja adalah pokok filogenetik berdasarkan tujuh genom nuklear Neanderthal (Rajah 2, c). Kesemua tujuh Neanderthal membentuk satu cabang (cabang) di atas pokok itu, sedikit lebih dekat dengan Denisovets daripada orang moden. Ini adalah hasil yang diharapkan yang mengesahkan idea sedia ada mengenai kekeluargaan Neanderthals, Denisovans dan sapiens.

Di dalam cawangan Neanderthal, seseorang dapat melihat pembahagian mengikut umur: individu paling purba berbeza daripada yang lain dari Neanderthals – wanita dari Gua Denisova ("Altai Neanderthal"), maka zaman purba yang kedua, Mezmay-1, dipisahkan dari batang umum.

Kesemua lima orang Neanderthals terlambat (Mezmai-2, Vindia-33.19, dua "Belgia" dan "Perancis") secara genetik hampir satu sama lain. Dalam kumpulan ini, ciri peraturan orang moden diperhatikan: jarak geografi berkorelasi dengan pertalian genetik.

Terhadap latar belakang ini, perlu diperhatikan bahawa akhir Neandertic Mezmay-2 adalah lebih dekat dengan Neanderthals akhir dari Croatia, Perancis dan Belgium daripada individu yang lebih tua dari gua yang sama (Mezmay-1). Rupa-rupanya, ini menunjukkan beberapa penghijrahan Neanderthal lewat, yang berlaku sejurus sebelum kepupusan muktamad. Data yang tersedia tidak mencukupi untuk memahami arah penghijrahan: sama ada individu dari Eropah Barat datang ke Kaukasus Utara, atau sebaliknya. Walau bagaimanapun, perpindahan ini jatuh ke era ketika iklim di Eropah sangat keras dan berubah. Penyejukan yang teruk boleh menyebabkan kepupusan penduduk Neanderthal tempatan, dan selepas itu kawasan-kawasan yang berkurang telah diselesaikan oleh keturunan kumpulan yang masih hidup.

Para penyelidik cuba mencari kekotoran sapient dalam genom Neanderthal lewat, tetapi tidak menemui apa-apa.Hasil ini boleh dipanggil tak dijangka, kerana lima orang Neanderthals terlambat, empat (semua tetapi Vindia-33.19) hidup selepas kedatangan sapiens di Eropah. Sementara itu, sebelum ini menunjukkan bahawa Cro-Magnon dari Gua Oase Romania, yang hidup 42,000-37,000 tahun yang lalu, mempunyai nenek moyang Neanderthal pada lutut keempat hingga keenam (Q. Fu et al., 2015). Nenek moyang Neanderthal). Ini bermakna bahawa sapiens, datang ke Eropah, berkahwin dengan Neanderthal tempatan. Gen Neandertal Eropah menembusi kolam gen Cro-Magnon. Benar, warisan genetik ini tidak sampai ke Eropah moden – mungkin kerana hibrida telah menurunkan kecergasan, atau suku-suku Cro-Magnon yang hibridisasi di Eropah dengan Neanderthal hanya "malang". Terhadap latar belakang ini, ketiadaan lengkap kekotoran sapient dalam genom terlambat Neanderthal kelihatan agak tidak dijangka. Untuk data kesimpulan yang yakin tidak mencukupi, tetapi anda boleh fantasize pada topik akhir yang ditakdirkan patlocalnosti Homo (lihat: Neanderthal hidup dalam kumpulan kecil dan saling makan, "Unsur", 01/13/2011) dan pengantin perempuan dari suku yang lemah dan mundur akan lebih berkemungkinan menjadi suku yang kuat dan makmur daripada sebaliknya.

Berdasarkan data genetik yang diperoleh, penulis cuba untuk menentukan titik cawangan pokok yang ditunjukkan dalam Rajah. 2, dan menilai tahap kekeluargaan Neanderthal yang dikaji dengan penduduk Neanderthal, yang meninggalkan tanda dua peratusnya pada genom bukan-sapiens. Populasi ini, bersetubuh dengan sapiens yang meninggalkan Afrika 55.000 tahun yang lalu, kemungkinan besar tinggal di Timur Tengah. Kolam gennya boleh dinilai oleh serpihan Neanderthal yang dipelihara dalam genom kita (lihat: 20% genom Neanderthal dikumpulkan dari gen manusia moden, Elemen, 8 Mac, 2014). Ternyata populasi ini kurang berkaitan dengan Altai Neanderthal, berbanding dengan semua Neanderthal yang lain dengan genom yang diketahui, tetapi di antara yang terakhir ini berkaitan dengan semua orang pada tahap yang sama.

Penulis berjaya mendapatkan data berikut (sangat hampir) daripada nod yang paling penting dari pokok itu:

  • Pemisahan nenek moyang sapiens dari nenek moyang Neanderthals dan Denisovites: 530,000 tahun lalu;
  • Pemisahan Neanderthal dan Denisovans: 400,000 tahun yang lalu;
  • Pemisahan nenek moyang Altai Neanderthal dari semua Neanderthal lain dengan genom yang diketahui: 150,000 tahun yang lalu;
  • Jabatan penduduk, yang muncul dari Afrika berkahwin campur sapiens, Neanderthal dari seluruh genom dikenali: selepas 150 000, tetapi sehingga 90 000 tahun yang lalu;
  • Pemisahan nenek moyang Mezmayskoe-1 individu dari kemudian Neanderthal Eropah 90 000 tahun yang lalu.

Malangnya, kualiti bacaan genom gua Cro-Magnon Romania Oase tidak mencukupi untuk menentukan persaudaraan daripada Neanderthal, yang merupakan bapa leluhurnya dalam keempat – pusingan keenam.

Nilai kerja yang utama yang dibincangkan adalah bahawa ia menunjukkan: pembangunan kaedah paleogenetics terus kadar dipercepatkan. Genom nuklear penuh sudah boleh diekstrak dari tulang, yang hanya lima tahun lalu dianggap tidak menjanjikan. Mungkin hari ini hampir apabila kajian populasi genetik populasi secara besar-besaran terhadap penduduk yang pupus akan menjadi realiti.

Sumber: Mateja Hajdinjak, Qiaomei Fu, Alexander Hübner, Martin Petr, Fabrizio Mafessoni, Steffi Grote, Pontus Skoglund, Vagheesh Narasimham, Hélène Rougier, Isabelle Crevecoeur, Patrick Semal, Marie Soressi, Sahra Talamo, Jean-Jacques Hublin, Ivan Gušić, Željko Kučan, Pavao Rudan, Liubov V. Golovanova, Vladimir B. Doronichev, Cosimo Posth, Johannes Krause, Petra Korlević, Sarah Nagel, Birgit nikel, Montgomery Slatkin, Nick Patterson, David Reich, Kay Prüfer, Matthias Meyer, Svante Paabo & Janet Kelso. Membina semula sejarah genetik Neanderthal akhir // Alam. Diterbitkan dalam talian 21 Mac 2018. DOI: 10.1038 / nature26151.

Mengenai perkembangan kaedah paleogenetics, lihat juga:
1) Genus manusia Denisov diselaraskan dengan ketepatan yang tinggi, "Elements", 6 September 2012.
2) Genom mitokondria lelaki Heidelberg dibaca: nenek moyang Neanderthal ternyata menjadi saudara Denisovites pada garis maternal, "Elements", 12.16.2013.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: