Ujawniono dziedzictwo genetyczne wymarłych gatunków ludzkich

Nauka odkrywa dziedzictwo genetyczne pozostawione nam przez naszych wymarłych krewnych, takich jak neandertalczycy i denisowianie.

Neandertalczycy wciąż żyją wśród nas. Ci starożytni ludzcy krewni i inna grupa zwana Denisovanami żyli kiedyś obok naszych najwcześniejszych przodków Homo sapiens. Mieszali się ze sobą i mieli dzieci. Zatem część ich tożsamości nigdy nie zniknęła. Nosimy je w genach. Nauka zaczyna odkrywać, jak bardzo kształtuje nas to dziedzictwo genetyczne.

Wykorzystując nową, szybko udoskonalającą się zdolność łączenia ze sobą starożytnych fragmentów DNA, naukowcy odkryli, że nadal posiadamy cechy odziedziczone po naszych starożytnych krewnych. Cechy te wpływają na naszą płodność, układ odpornościowy i sposób, w jaki nasz organizm walczy z wirusem Covid-19.

Mary Prendergast, archeolog z Rice University, powiedziała: „Nosimy w sobie dziedzictwo genetyczne. Uczymy się, co to oznacza dla naszego ciała i zdrowia”.

(Powiązane: Neandertalczycy żyli dłużej w miejscach o większej liczbie roślinożerców)

Tylko w ciągu ostatnich kilku miesięcy badacze odkryli, że DNA neandertalczyka jest powiązane z chorobami rąk u ludzi, kształtem ludzkich nosów i różnymi innymi ludzkimi cechami. W jednym z badań wprowadzono do myszy geny neandertalczyków i denisowian i zbadano wpływ tych genów na ich biologię. W wyniku eksperymentu gen ten spowodował, że myszy miały większe głowy i dodatkowe żebra.

Duża część podróży ludzkości pozostaje tajemnicą. Natomiast Instytut Dr Karolinska w Szwecji. Nowe technologie, badania i współpraca pomagają naukowcom zadać sobie pytanie: „Kim jesteśmy? Skąd pochodzimy? Mówi, że pomaga im odpowiedzieć na podstawowe, ale uniwersalne pytania, takie jak:

Odpowiedzi wskazują na głębszą prawdę: z naszymi wymarłymi krewnymi mamy więcej wspólnego, niż nam się wydaje.

Wśród nas są neandertalczycy

Do niedawna dziedzictwo genetyczne pozostawione przez starożytnych ludzi nie było w pełni rozpoznawalne. Ponieważ jedyną informacją, jaką posiadali naukowcy, był kształt i rozmiar kości. Jednak praca laureata Nagrody Nobla Svante Pabo nad starożytnym DNA, w wyniku której powstał pierwszy genom neandertalczyka, zapoczątkowała ciągły strumień odkryć.

Postępy w znajdowaniu i interpretacji starożytnego DNA umożliwiły naukowcom obserwację zmian genetycznych na przestrzeni czasu. Postępy te pomagają nam zrozumieć, w jaki sposób ludzie ewoluowali, aby przystosować się do środowiska lub radzić sobie z całkowicie przypadkowymi zmianami genetycznymi.

W rzeczywistości można zrozumieć, ile materiału genetycznego ludzie noszą od starożytnych krewnych, których spotkali nasi przodkowie, nawet jeśli obecnie żyją w różnych regionach.

Badania pokazują, że niektóre populacje afrykańskie prawie nie mają DNA neandertalczyka, w porównaniu z 1 do 2 procentami ludzi pochodzenia europejskiego lub azjatyckiego. Chociaż DNA Denisovana jest niewykrywalne w wielu częściach świata, stanowi ono od 4 do 6 procent DNA mieszkańców Melanezji, która rozciąga się od Nowej Gwinei po Wyspy Fidżi.

Nie wygląda to zbyt wiele, ale ogólnie jest przydatne. „Połowa genomu neandertalczyka jest nadal obecna w małych fragmentach rozproszonych wśród współczesnych ludzi” – powiedział Zeberg, który blisko współpracował z Pabo. On mówi.

Ten stan naprawdę na nas wpływa. Naukowcy wciąż nie wiedzą dokładnie, jak bardzo ta przypadłość na nas wpływa. Ale dowiadują się, że może nam to pomóc i zaszkodzić.

Na przykład DNA neandertalczyka powiązano z chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak choroba Gravesa-Basedowa i reumatoidalne zapalenie stawów. Kiedy Homo sapiens wyłonił się z Afryki, brakowało mu odporności na choroby występujące w Europie i Azji. Jednakże neandertalczycy i denisowianie, którzy już tam mieszkali, mieli ten immunitet.

„Dzięki krzyżowaniu się z tymi ludźmi nasz układ odpornościowy szybko uległ naprawie” – mówi Chris Stringer, badacz ewolucji człowieka w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. „To była dobra wiadomość 50 000 lat temu. „Dzisiaj odkrywamy, że u niektórych osób nasz układ odpornościowy jest bardziej wrażliwy, a u innych „Czasami atakuje własne ciało” – mówi.

Podobnie według Ricka Pottsa, dyrektora programu Human Origins w Smithsonian Institution, gen związany z krzepnięciem krwi, który prawdopodobnie pochodzi od neandertalczyków w Eurazji, mógł być przydatny dla ludzi w „złożonym świecie plejstocenu”. . Ale dzisiaj gen ten może zwiększać ryzyko udaru u osób starszych. Potts mówi: „W ewolucji każda korzyść ma swoją cenę”.

Badanie przeprowadzone w 2020 r. przez Zeberga i Paabo wykazało, że ważny genetyczny czynnik ryzyka ciężkiego przebiegu Covid-19 pochodzi od neandertalczyków. „Porównaliśmy go z genomem neandertalczyka i okazało się, że pasuje idealnie” – powiedział Zeberg o odkryciu. „Miałem wrażenie, że zaraz spadnę z siedzenia”. Używa wyrażeń.

W następnym roku naukowcy odkryli, że zestaw wariantów DNA wzdłuż chromosomu pochodzącego od neandertalczyków miał odwrotny skutek: chronił ludzi przed ciężką chorobą Covid.

Lista jest długa: badania powiązały warianty genetyczne neandertalczyka z kolorem skóry i włosów, cechami behawioralnymi, kształtem głowy i cukrzycą typu 2. Jedno z badań wykazało, że ludzie, którzy odczuwali większy ból niż inni, często mieli neandertalski receptor bólu. Inne badanie wykazało, że jedna trzecia kobiet w Europie ma receptor neandertalski, który jest powiązany z hormonem progesteronowym. Wiąże się to ze zwiększoną płodnością i ryzykiem poronienia.

Bardzo niewiele wiadomo na temat naszego dziedzictwa genetycznego od Denisovanów. Jednak niektóre badania łączą je z genami odpowiedzialnymi za metabolizm tłuszczów i lepszą adaptację do dużych wysokości. Część DNA denisowiana znajduje się dziś u Tybetańczyków, którzy żyją i rozwijają się w środowiskach o stale niskiej zawartości tlenu, mówi Manasa Raghavan, genetyk człowieka na Uniwersytecie w Chicago.

Naukowcy znaleźli także dowody na istnienie nieodkrytych jeszcze „społeczności duchów” w kodach genetycznych współczesnego człowieka.

Dlaczego więc przeżyliśmy?

„W przeszłości historię przetrwania współczesnego człowieka zawsze przedstawiano jako «historię osiągnięć, niemal historię bohatera»” – stwierdziła Potts. On mówi.

Ale to nie jest prawdziwa historia.

Neandertalczycy i denisowianie żyli już od tysięcy lat, kiedy Homo sapiens opuścił Afrykę. Naukowcy myśleli, że odnieśliśmy sukces, ponieważ mieliśmy złożone zachowanie i lepszą technologię. Jednak ostatnie badania pokazują, że neandertalczycy również mówili, gotowali w ogniu, tworzyli dzieła sztuki, opracowali wyrafinowane narzędzia i zachowania łowieckie oraz nosili biżuterię i biżuterię.

Wiele teorii mówi, że powodem, dla którego obecnie przetrwamy, jest nasza zdolność do pokonywania dużych odległości.

„Rozprzestrzeniliśmy się na całym świecie bardziej niż jakikolwiek inny format” – mówi Zeberg.

Chociaż neandertalczycy byli szczególnie przystosowani do chłodniejszego klimatu, Potts twierdzi, że Homo sapiens miał również zdolność rozprzestrzeniania się w innych klimatach po pojawieniu się w tropikalnej Afryce. „Jesteśmy gatunkiem, który kulturowo przystosowuje się do wielu części świata” – stwierdził badacz. – skomentował.

Według Eleanor Scherry, archeolog z Instytutu Geoantropologii Maxa Plancka w Niemczech, neandertalczycy i denisowianie musieli stawić czoła trudnym warunkom na północy, z powtarzającymi się epokami lodowcowymi i lodowcami ograniczającymi ich do małych obszarów; To prawdopodobnie ogranicza je do mniejszych przestrzeni, mówi. Grupy te żyły w mniejszych populacjach i były bardziej narażone na upadek genetyczny.

Ponadto Prendergast mówi: Mieliśmy bardzo aktywne i sprawne ciała. Smukli neandertalczycy potrzebowali więcej kalorii do pożywienia niż szczuplejszy Homo sapiens, co oznaczało, że neandertalczycy mieli większe trudności z życiem i poruszaniem się, zwłaszcza gdy brakowało pożywienia.

Janet Young, kuratorka antropologii fizycznej w Kanadyjskim Muzeum Historii, wskazuje na inną intrygującą hipotezę, którą podziela antropolog Pat Shipman w jednej ze swoich książek, że psy odgrywają ogromną rolę w naszym przetrwaniu. Naukowcy datują czaszki udomowionych psów z osiedli Homo sapiens na okres znacznie wcześniejszy, niż ktokolwiek kiedykolwiek wcześniej odkrył. Naukowcy uważają, że psy ułatwiają polowanie.

Około 30 000 lat temu wszystkie inne gatunki homininów na Ziemi zniknęły, pozostawiając Homo sapiens jako ostatni istniejący gatunek ludzki.

Korelacja i kompozycja

Jednak każde nowe odkrycie naukowe pokazuje, jak wiele zawdzięczamy naszym starożytnym kuzynom.

John Hawkes, paleoantropolog z Uniwersytetu Wisconsin-Madison, twierdzi, że w ewolucji człowieka nie chodzi o to, by „dopasować się i zginąć”. Tak naprawdę chodzi tu o „komunikację i miksowanie”.

Naukowcy każdego dnia mają nadzieję dowiedzieć się więcej w miarę postępu nauki, co umożliwi nam wydobycie niewielkiej ilości informacji ze śladów starożytnego życia. Dziś naukowcy mogą wyodrębnić DNA z gleby i osadów, w których żyli starożytni ludzie, nawet jeśli nie znajdą skamieniałości.

Są też mniej odkryte miejsca na świecie, o których chcą dowiedzieć się więcej. Zeberg twierdzi, że w wielu krajach powstaną „biobanki” gromadzące próbki biologiczne.

W miarę zagłębiania się w dziedzictwo genetyczne ludzkości naukowcy spodziewają się znaleźć więcej dowodów na to, jak bardzo zmieszaliśmy się z naszymi starożytnymi krewnymi i co po sobie pozostawili.

„Być może nie powinniśmy postrzegać ich inaczej” – mówi Zeberg.

---

Powiązana prasa. 25 grudnia 2023 r.