Neandertalca imamo v sebi

Analiza genoma: Sodobni ljudje in neandertalci so se "mešali"

Svante Pääbo z neandertalčevo lobanjo © Frank Vinken
prebral

Raziskovalci Maxa Plancka so razkrili pomemben del uganke v človeški evoluciji: vsi imamo v sebi "košček" neandertalcev. Analiza neandertalčevega genoma je pokazala, da so se sodobni in zgodnji ljudje združili pred nekaj deset tisoč leti.

Po mnenju raziskovalcev je en do štiri odstotke neandertalčeve DNK proizveden v genomu nekaterih ljudi, ki živijo danes. "Tisti od nas, ki živimo zunaj Afrike, imamo majhno količino neandertalcev, " pravi Svante Pääbo, vodja raziskovalne skupine na Inštitutu Max Planck za evolucijsko antropologijo v Leipzigu v aktualni številki Science. V prejšnjih preiskavah DNK mitohondrije neandertalcev niso našli dokazov za mešanje.

Gre za doslej brez znanstvenega dosežka: skoraj deset let po dekodiranju genoma Homo sapiens raziskovalci zdaj prvič predstavljajo gensko zaporedje izumrlega hominida, ki je tudi najbližji izumrli sorodnik ljudi. "Primerjava teh dveh genskih zaporedij nam daje priložnost, da ugotovimo, v čem se razlikujemo od naših najbližjih sorodnikov v svojem genomu, " razlaga Pääbo.

Pregledanih je bilo milijardo fragmentov DNK

Različica neandertalčeve sekvence temelji na analizi več kot milijarde fragmentov DNK iz več neandertalskih kosti s Hrvaške, Španije, Rusije in neandertalca v Nemčiji. Med fragmenti DNK so raziskovalci iz Leipziga identificirali tiste, ki izvirajo iz neandertalčevega genoma in skupaj pokrivajo več kot šestdeset odstotkov celotnega genoma.

Začetna primerjava obeh zaporedij je po mnenju raziskovalcev že razkrila prva vznemirljiva odkritja. V nasprotju s tem, kar mnogi raziskovalci sumijo, so se neandertalci in zgodnji moderni ljudje očitno pomešali. Za analizo so raziskovalci sekvencirali tudi pet človeških genomov evropskega, azijskega in afriškega porekla in jih primerjali z neandertalskim genomom. zaslon

Večina DNK za njihovo raziskavo je bila odstranjena iz kostnih fragmentov treh žensk neandertalcev, izkopanih v jami Vindija na Hrvaškem. V Frank Vinken / MPI za evolucijsko antropologijo

Mešanje pred 50.000 do 100.000 let?

Presenečenje: neandertalci imajo nekoliko več genetske podobnosti z ljudmi zunaj Afrike kot z Afričani. Hkrati neandertalski genom spominja na zaporedje Evropejcev v enaki meri kot na vzhodnoazijske. To je presenetljivo, saj do danes v vzhodni Aziji niso našli nobenih ostankov neandertalcev. Živeli so v Evropi in zahodni Aziji.

Raziskovalci imajo za svoje rezultate razumno razlago. P bo: Nendertalci so se verjetno pomešali z zgodnjimi sodobnimi ljudmi, preden so se homo sapiens razdelili na različne skupine v Evropi in Aziji. To je bilo pred 50.000 do 100.000 leti na Bližnjem vzhodu Še preden se je človeška populacija razširila po Evraziji. Iz arheoloških najdb je znano, da so takrat neandertalci in ljudje naseljevali isto območje.

Potrebne so dodatne preiskave

Razen vprašanja, ali so neandertalci in Homo sapiens seksali med seboj, je glavni interes raziskovalcev genska področja, ki človeka ločijo od najbližjih sorodnikov in mu morda prinesejo koristi v času evolucije.

Znanstveniki so že odkrili nekatera območja, kjer so identificirali gene, ki imajo lahko pomembno vlogo v človeški evoluciji. Našli so gene, povezane s kognitivno funkcijo, presnovo in razvojem lobanje, pasu in prsnega koša. Toda le podrobnejše analize, po mnenju P bo & Co, bodo omogočile zaključke o dejanskem vplivu teh genov.

Večino DNK za njihovo študijo je raziskovalna skupina izločila iz skupno 400 miligramov kostnega prahu iz kosti treh žensk neandertalcev, ki so jih izkopali v jami na Hrvaškem in tam živeli pred več kot 38.000 leti.

Problem: onesnaževanje

Zelo poseben izziv je sekvenciranje genoma vrste, ki je izumrla pred več deset tisoč leti, saj je sčasoma DNK razpadel na drobne drobce in deloma doživel kemične spremembe. K temu je dodan problem onesnaženja.

"Več kot 95 odstotkov DNK v vzorcu prihaja iz bakterij in mikroorganizmov, ki so kolonizirali neandertalce po njegovi smrti, " razlaga P bo. Človeška DNK, ki vstopi v vzorec med izkopom ali v laboratoriju, tudi pokvari rezultate. P bo in njegova ekipa v Leipzigu uporabljajo različne tehnike, od katerih so nekatere popolnoma prenovili, da bi se DNK lahko sprožil pred kontaminacijami. V vzornih prostorih obdelujejo vzorce in vsako zaporedje neandertalca s kratkim koščkom DNK označijo kot nalepko, da jo ločijo od človeške DNK.

Tehnični izzivi pod nadzorom

Raziskovalci zdaj nadzorujejo tehnične izzive. Zdaj optimistično gledajo v prihodnost: "Odklenili bomo tudi preostalo zaporedje neandertalcev in izvedeli veliko več o sebi in o svojih najbližjih sorodnikih, " pravi P bo,

(idw - Društvo Max Planck, 07.05.2010 - DLO)