ในจีโนมของชาวยุโรปยุคปลายยุคปลายไม่สามารถหาร่องรอยของการผสมพันธุ์กับ sapiens • Alexander Markov •ข่าววิทยาศาสตร์เกี่ยวกับ "Elements" •มานุษยวิทยาบรรพชีวินวิทยาพันธุศาสตร์

ในจีโนมของชาวยุโรปยุคปลายยุคปลายไม่สามารถหาร่องรอยของการผสมพันธุ์กับ sapiens

มะเดื่อ 1 กระดูกและฟันยุคแวงโบราณซึ่งสามารถแยกยีนดีเอ็นเอในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้ได้ลำดับยีนนิวเคลียส วงกลมสีดำ (Neanderthal sites) ซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับนิวเคลียร์ดีเอ็นเอ (อย่างน้อยที่สุด) ได้รับมาก่อน ภาพจากบทความในการสนทนาธรรมชาติ

ทีมนักคณิตศาสตร์โบราณแห่งชาติที่นำโดย Svante Peabo ได้รายงานเกี่ยวกับการอ่านคร่าวๆของจีโนมนิวเคลียร์ของชาว Neanderthals 5 สายซึ่งอาศัยอยู่ 47,000-3,000 ปีที่ผ่านมาในขณะนี้คือเบลเยี่ยมฝรั่งเศสโครเอเชียและรัสเซีย การศึกษานี้เป็นไปได้ด้วยวิธีใหม่ในการทำให้บริสุทธิ์ของดีเอ็นเอโบราณจากสิ่งสกปรกจากแบคทีเรียและมนุษย์สมัยใหม่ การวิเคราะห์ของจีโนมแสดงให้เห็นว่าบรรพบุรุษของชาวยุโรปยุคเฒ่ากับปลายยุค 150,000-90,000 ปีก่อนแยกออกจากบรรพบุรุษของยุค Neanderthal ซึ่งเคยตัดกันเมื่อ 55,000 ปีที่แล้วกับบรรพบุรุษของมนุษยชาติแอฟริกัน – อเมริกัน แม้ว่า sapiens ที่มาถึงยุโรปยังคงผสานกับ Neanderthals ในท้องถิ่น (ตามที่บอกโดย Upper Paleolithic sapiens genome จากถ้ำ Oasa ของโรมาเนีย) สิ่งสกปรกที่ปราศจากความรู้สึกไม่สามารถพบได้ใน genomes ของ Neanderthals ในยุคต่อมาการศึกษายังแสดงให้เห็นว่า Neanderthal ปลายจากถ้ำ Mezmaisky (Northern Caucasus) อยู่ใกล้กับ Neanderthals ยุโรปตะวันตกมากกว่าคนโบราณมากขึ้นจากถ้ำเดียวกัน นี่แสดงให้เห็นถึงการอพยพในระยะยาวของชาวยุโรปสมัยก่อนไม่นานมานี้ก่อนที่จะสูญพันธุ์

Svante Peabo และเพื่อนร่วมงานของเขาจากสถาบันมานุษยวิทยาวิวัฒนาการของสมาคม Max Planck ในเมืองไลพ์ซิกยังคงพัฒนาวิธีการสกัดและล้าง DNA จากกระดูกโบราณ พวกเขาค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าถ้าวัสดุกระดูกโบราณได้รับการรักษาด้วยสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไร 0.5% แล้วเกือบทุก DNA ที่ทันสมัยในตัวอย่างจะถูกทำลาย DNA โบราณได้รับความทุกข์ยากน้อยมาก เป็นผลให้สัดส่วนของดีเอ็นเอโบราณในตัวอย่างสามารถเพิ่มได้หลายครั้ง (ดู: P. Korlević et al., 2015. ลดการปนเปื้อนของจุลินทรีย์และมนุษย์) พร้อมกับเทคนิคต่างๆที่คิดค้นไว้ก่อนหน้านี้ (ดูลิงก์ที่ท้ายข่าว) จะช่วยให้คุณสามารถดึงข้อมูลทางพันธุกรรมอันล้ำค่าจากกระดูกซึ่งดูเหมือนจะสิ้นหวังเมื่อ 5-8 ปีที่ผ่านมา: มีดีเอ็นเอโบราณเพียงเล็กน้อยในพวกเขาและสารปนเปื้อนสมัยใหม่จำนวนมาก

มันเกิดจากกระดูกและฟันที่ "เสีย" เช่นเดียวกับที่นักวิทยาศาสตร์สามารถดึงร่างใหม่จำนวน 5 ฉบับ (กล่าวคืออ่านต่ำ) Neanderthal nuclear genomesอย่างแม่นยำมากขึ้นจีโนมใหม่จะกลายเป็นสี่ท้ายที่สุดเพราะกระดูกจากถ้ำ Vindia โครเอเชียราวกับว่ามันกลายเป็นยุค Neanderthal ที่มีการอ่านจีโนมของนิวเคลียสก่อนหน้านี้

จีโนมใหม่ทั้งหมดอยู่ใน "ปลายยุคยุโรป Neanderthals" ที่อาศัยอยู่ไม่นานก่อนที่การสูญพันธุ์ของสายพันธุ์ (ซึ่งเกิดขึ้นตามข้อมูลที่ทันสมัยน้อยกว่า 40,000 ปีที่ผ่านมา) ตำแหน่งและอายุของกระดูกจะแสดงอยู่ในรูป 1

จำได้ว่าจีโนมนิวเคลียร์ Neanderthal แรกถูกรวบรวมจากชิ้นส่วนดีเอ็นเอของบุคคลที่สามจากประเทศโครเอเชียและมีความครอบคลุมเล็กน้อย (ดู: Neanderthal Genome Read: Neanderthals ทิ้งรอยไว้ในยีนของมนุษย์ยุคใหม่ Elements, 05/10/2010) จากนั้นจีโนมของผู้หญิงยุคถ้ำจากถ้ำ Denisova ในอัลไตซึ่งอาศัยอยู่ (ประมาณล่าสุด) ประมาณ 120,000 ปีมาแล้วและผู้หญิงอีกคนจากถ้ำ Vindia ในโครเอเชีย (Vindia-33.19) ซึ่งอาศัยอยู่น้อยกว่า 45,000 ปีก่อน ( มันเป็นจีโนมของเธอที่ถูก re-read ในระหว่างการศึกษานี้) นอกจากนี้จีโนม Neanderthal จากถ้ำ Mezmaisky (Mezmayskaya-1) ซึ่งมีอายุ 70,000-60,000 ปีมาแล้วยังอ่านไม่ออก

ดังนั้นสี่ genomes นิวเคลียร์ใหม่ (ชายและหญิงจากเบลเยียม,ผู้หญิงจากฝรั่งเศสและชายอีกคนหนึ่งจากเทือกเขานอร์ทคอเคซัส – Mezmay-2) ประมาณสองเท่าเป็นฐานสำหรับการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของชาวแวงโบราณ สำหรับจีโนมของ mitochondrial แบบ Neanderthal มีการอ่านมากกว่าสองโหล (รูปที่ 2, a)

มะเดื่อ 2 ต้นไม้สายวิวัฒนาการช้า ตุ๊ดสร้างขึ้นบนดีเอ็นเอของ mitochondrial (และ), Y – โครโมโซม () และดีเอ็นเอนิวเคลียร์ (). แบบอักษรสีแดง ได้มีการระบุยีน Neanderthal ใหม่ ภาพจากบทความกล่าวถึง ธรรมชาติ

หนึ่งในผลงานหลักของงานคือโครงสร้างวิวัฒนาการจากเจ็ดยีนนิวเคลียร์ Neanderthal (รูปที่ 2, c) ทั้งเจ็ดคนยุค Neanderthals สร้าง clade เดียว (สาขา) บนต้นไม้เล็ก ๆ น้อย ๆ ใกล้กับ Denisovets กว่าคนสมัยใหม่ นี่เป็นผลที่คาดว่าจะยืนยันความคิดที่มีอยู่เกี่ยวกับเครือญาติของ Neanderthals, Denisovans และ sapiens

ในยุค Neanderthal สาขาหนึ่งสามารถสังเกตเห็นส่วนโดยอายุ: บุคคลที่เก่าแก่ที่สุดแตกต่างจากส่วนที่เหลือของ Neanderthals – ผู้หญิงจากถ้ำ Denisova ("Altai Neanderthal") จากนั้นโบราณที่เก่าแก่ที่สุดที่สอง Mezmay-1 ถูกแยกออกจากลำต้นทั่วไป

ทั้งห้าสาย Neanderthals (Mezmai-2, Vindia-33.19 สอง "Belgians" และ "French") มีพันธุกรรมใกล้เคียงกัน ภายในกลุ่มนี้ลักษณะกฎของคนสมัยใหม่มีการสังเกต: ความใกล้ชิดทางภูมิศาสตร์มีความสัมพันธ์กับความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม

กับพื้นหลังนี้เป็นที่น่าสังเกตว่าสาย Neandertic Mezmay-2 ได้ใกล้ชิดกับ Neanderthals ปลายจากโครเอเชีย, ฝรั่งเศสและเบลเยียมกว่าไปยังบุคคลที่มีอายุมากกว่าจากถ้ำเดียวกัน (Mezmay-1) เห็นได้ชัดว่านี่แสดงถึงการอพยพของชาว Neanderthals ในยุคปลายซึ่งเกิดขึ้นไม่นานก่อนที่จะมีการสูญพันธุ์ครั้งสุดท้าย ข้อมูลที่มีอยู่ไม่เพียงพอที่จะเข้าใจทิศทางการย้ายถิ่น: ไม่ว่าจะเป็นบุคคลจากยุโรปตะวันตกมาที่ North Caucasus หรือในทางกลับกัน ไม่ว่าในกรณีใดการย้ายถิ่นเหล่านี้จะตกอยู่ในยุคเมื่อสภาพภูมิอากาศในยุโรปรุนแรงและเปลี่ยนแปลงไปมาก การระบายความร้อนที่รุนแรงอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของประชากรในท้องถิ่นของยุคแวนเทอร์หลังจากที่พื้นที่ depopulated ถูกตัดสินอีกครั้งโดยลูกหลานของกลุ่มที่รอดตาย

นักวิจัยพยายามหาสิ่งสกปรกที่ไม่พึงประสงค์ในจีโนมของมนุษย์ยุคสุดท้าย แต่ไม่พบอะไรผลที่ได้นี้อาจเรียกได้ว่าไม่คาดฝันเพราะทั้งห้าคนในยุค Neanderthals ปลายสี่ (ทั้งหมดยกเว้น Vindia-33.19) อาศัยอยู่หลังจากการมาถึงของ sapiens ในยุโรป ในขณะเดียวกันก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า Cro-Magnon จากถ้ำโรมาเนีย Oase ซึ่งมีอายุอาศัยอยู่ 42,000-3,7,000 ปีมาแล้วมีบรรพบุรุษยุคที่สี่ถึงหก (Q. Fu et al., 2015) Neanderthal ancestor) ซึ่งหมายความว่า sapiens, มาถึงยุโรป, interbred กับ Neanderthals ท้องถิ่น ยีนของยุโรปยุคแวนเทนเข้าสู่สระว่ายน้ำของยีน Cro-Magnon จริงมรดกทางพันธุกรรมเหล่านี้ไม่ถึงชาวยุโรปสมัยใหม่บางทีอาจเป็นเพราะลูกผสมมีการออกกำลังกายที่ลดลงหรือเผ่า Cro-Magnon ที่ผสมพันธุ์ในยุโรปกับชาว Neanderthals ก็เป็น "เคราะห์ร้าย" กับพื้นหลังนี้การขาดสิ่งสกปรกที่ไม่มีสาระในจีโนมของมนุษย์ยุคสุดท้ายดูไม่เป็นที่คาดหมาย สำหรับข้อมูลสรุปที่มีความมั่นใจไม่เพียงพอ แต่คุณสามารถจินตนาการถึงหัวข้อของการกล่าวหาว่า patlocalnosti ล่าช้า ตุ๊ด (ดู: Neanderthals อาศัยอยู่ในกลุ่มเล็ก ๆ และกินกันและกัน "Elements", 01/13/2011) และเจ้าสาวจากชนเผ่าที่อ่อนแอและถอยกลับจะมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นเผ่าที่ร่ำรวยและร่ำรวยกว่าในทางกลับกัน

จากข้อมูลทางพันธุกรรมที่ได้รับผู้เขียนพยายามที่จะกำหนดจุดสาขาของต้นที่แสดงไว้ในรูปที่ 2, s และประเมินระดับความเป็นเครือญาติของ Neanderthals ที่ได้รับการศึกษากับประชากร Neanderthal ซึ่งเป็นเครื่องหมายคะแนนสองเปอร์เซ็นต์ของจีโนมของกลุ่มคนที่ไม่ใช่ชาวแอฟริกัน ประชากรกลุ่มนี้อาศัยกับกลุ่ม sapiens ที่เหลือแอฟริกา 55,000 ปีมาแล้วส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในตะวันออกกลาง สระยีนของมันสามารถถูกตัดสินโดยเศษของ Neanderthal ที่เก็บรักษาไว้ในจีโนมของเรา (ดู: 20% ของจีโนมของมนุษย์ยุคนี้ประกอบขึ้นจากยีนของมนุษย์ยุคใหม่ Elements, 8 มีนาคม 2014) ปรากฎว่าประชากรกลุ่มนี้มีความสัมพันธ์กับอัลไตยุคแรดน้อยกว่าคนยุค Neanderthals อื่น ๆ ทั้งหมดที่มีจีโนมที่รู้จักกันดี แต่ในกลุ่มคนเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับทุกคนในระดับเดียวกัน

ผู้เขียนได้รับการนัดหมาย (ใกล้เคียงมาก) ของโหนดที่สำคัญที่สุดของต้นไม้:

  • แยกบรรพบุรุษของ sapiens จากบรรพบุรุษของ Neanderthals และ Denisovites: 530,000 ปีที่ผ่านมา;
  • แยก Neanderthals และ Denisovans: 400,000 ปีที่ผ่านมา;
  • การแยกบรรพบุรุษของ Altai Neanderthal จากยุค Neanderthals อื่น ๆ ที่มีจีโนมที่รู้จักกัน: 150,000 ปีที่ผ่านมา;
  • กรมประชากรซึ่งโผล่ออกมาจากแอฟริกาลูกผสม sapiens, ยุคจากส่วนที่เหลือของจีโนมรู้จักกันหลังจากที่ 150 000 แต่ไม่เกิน 90 ปีที่ผ่านมา 000;
  • การแยกบรรพบุรุษของแต่ละบุคคล Mezmaisk-1 จากชาวยุโรปในยุคหลัง ๆ : 90,000 ปีก่อน

แต่น่าเสียดายที่มีคุณภาพของการอ่านของจีโนมของ Cro-Magnon ถ้ำโรมาเนีย Oase ที่ไม่เพียงพอที่จะตรวจสอบเครือญาติของมนุษย์ยุคหินซึ่งเป็นบรรพบุรุษของเขาในสี่ – ตักหก

ความสำคัญหลักของการทำงานภายใต้การอภิปรายคือการแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาวิธีการของการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วยังคงดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ จีโนมนิวเคลียร์เต็มรูปแบบสามารถสกัดได้จากกระดูกซึ่งเพิ่งห้าปีที่ผ่านมาถือว่าไม่เต็มใจ บางทีวันนี้ใกล้จะถึงเมื่อประชากรจำนวนมากการศึกษาทางพันธุกรรมของประชากรที่สูญพันธุ์จะกลายเป็นความจริง

ที่มา: Mateja Hajdinjak, Qiaomei Fu, อเล็กซานเดHübner, มาร์ตินปีเตอร์, Fabrizio Mafessoni, สเตฟฟี Grote, พอนทัส Skoglund, Vagheesh Narasimham, Hélène Rougier อิสซาเบล Crevecoeur แพทริค Semal มารี Soressi, Sahra Talamo Jean-Jacques Hublin อีวานGušić, Željko Kucan, Pavao Rudan, Liubov วี Golovanova, Vladimir บี Doronichev, Cosimo Posth, โยฮันเนกรอสเปตราKorlevićซาร่าห์แจคกี้ Birgit นิกเกิลเมอรี Slatkin นิคแพตเตอร์สัน, เดวิดรีคเคย์Prüfer, แมทเธียเมเยอร์สเวนท์ปาโบและเจเน็ตเคล การสร้างประวัติทางพันธุกรรมของชาวเนียนเดลเฟียปลาย / / ธรรมชาติ. เผยแพร่ทางออนไลน์ 21 มีนาคม พ.ศ. 2561 DOI: 10.1038 / nature26151

เกี่ยวกับการพัฒนาวิธีการของการเจริญเติบโตทางพันธุกรรมให้ดูที่:
1) ยีน Denisov มนุษย์ได้รับการจัดลำดับด้วยความถูกต้องแม่นยำสูง "Elements", 6 กันยายน 2012
2) ยีน mitochondrial ของคนไฮเดลเบิร์กถูกอ่าน: บรรพบุรุษของ Neanderthals กลายเป็นญาติของ Denisovites ในสายมารดา "Elements", 12.16.2013

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

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