Neandertallase geneetika uuring näitab inimkonna ajaloos puuduvat lüli

Kümme aastat tagasi teadlased avaldatud analüüs, mis muutis meie vaadet inimkonnale.



Esimene kogu genoomi järjestus a Neandertallane näitas, et need iidsed hominiidid olid 99,7 protsenti identsed elavate inimestega - ja et nende DNA elab ristamise tulemusel edasi.

Sel ajal jõudis meeskond järeldusele, et kuni 2 protsenti DNA-st kaasaegsetest inimestest, kellel pole Aafrika päritolu, pärinesid neandertallastelt. Tänapäeval teame, et kõigi elusate inimeste geenides on see pärand.

Vahepealsed aastad on näidanud hilisemaid avastusi ja hoiatusi, kuid üks oluline element jäi puudu: neandertallaste ja denisovanlaste Y-kromosoomid, teine ​​iidne hominid, kelle DNA-d kannavad ka tänapäeva inimesed.



See oli probleem, mis on suures osas juhuse läbi kantud. Paljud kvaliteetsed hominiidsed fossiilid, millest DNA on leitud, on olnud naised - Y-kromosoom on isapärand. Seal olid isaste neandertallaste ja denisovlaste luud ja hambad, milles oli veidi DNA-d, kuid nende Y-kromosoomide terviklikuks analüüsiks ei piisa.

Kuid neljapäeval, teadlased teatas ajakirjas Teadus nad suutsid lõpuks järjestada Y-kromosoomid kahelt denisovallaselt ja kolmelt neandertallaselt. Tulemused muudavad meie arusaama inimkonna ühisest ajaloost ja annavad ülevaate lastest, mis tulenesid iidsete inimeste ristumisest.

õudusmäng, mis kirjeldab teid psühholoogiliselt

Jaht Y-kromosoomidele - Martin Petr , artikli esimene autor ja doktorikandidaat Max Plancki evolutsioonilise antropoloogia instituudis ning Janet Kelso , ütleb selle vanem autor ja instituudi professor Pöörake nad olid avastusest üsna üllatunud.



Meeskond teadis varasemate uuringute põhjal, et peresuhete osas olid denisovlased ja neandertallased sõsarühmad, samas kui kaasaegsed inimesed on nende kaugemalt seotud evolutsioonilised nõod. Nad eeldasid, et Y-kromosoomid peegeldavad seda seadistust.

Jaotis A tähistab arheoloogilisi paiku, kust isendid leiti. Martin Petr jt.

Kuid nad ei leidnud seda: kasutades täpsemat meetodit, mida kirjeldatakse sihipärase püüdmispõhise DNA sekveneerimismeetodina, suutsid nad Y-kromosoomijärjestused ammutada iidsetest isasproovidest, mida varem peeti liiga halvasti säilinud kasutamiseks. Nad avastasid, et tänapäeva inimese ja neandertali Y-kromosoomid olid rohkem seotud üksteisele, võrreldes denisovanlaste Y-kromosoomidega.



Asjaolu, et neandertallase Y kromosoomid sarnanevad tänapäeva inimestega rohkem kui Denisovanid, on väga põnev, kuna see annab meile selge ülevaate nende ühisest ajaloost, selgitavad Petr ja Kelos.

Nende kromosoomide järjestamine annab ka iidsete hominiidide omavahelise interaktsiooni selgema ajakava: Tulemused näitavad, et umbes 700 000 aastat tagasi jagunesid denisovanlaste Y-kromosoomid neandertallaste ja tänapäeva inimeste jagatud liinist.

See tulemus on kooskõlas uurimisrühma hüpoteesiga. Üllatus oli see, kui leiti, et aeg, mil neandertallastel ja tänapäeva inimese Y-kromosoomidel oli ühine esivanem, oli oodatust varasem. Nende hinnangul toimus neandertallase Y-kromosoomi asendumise tulemusel toimunud ristumine varauusaegsete inimestega enam kui 100 000 aastat tagasi ja võib-olla isegi 370 000 aastat tagasi.

See viis meid järeldusele, et neandertallaste ja väga varaste tänapäevaste inimeste ristumise tulemusel asendati algne neandertallase Y-kromosoom inimese tänapäevaste Y-kromosoomidega, ütlevad Kelso ja Petr.

See hinnang on palju vanem kui see, mida Kelos ja Petr kirjeldavad juba tuntud ristumisena, mis aitas Neanderthali DNA-d kaasa kaasaegsetele inimestele väljaspool Aafrikat, või Denisovani DNA-d Okeaania inimestele. Mõlemad toimusid nende sõnul tunduvalt vähem kui 100 000 aastat tagasi.

'... see annab meile a selge ülevaade nende ühisesse ajalukku. '

2016. aastal analüüs ühe neandertallase naise varbaluust soovitas kaasaegsed inimesed ja neandertallased kohtuda ja ristuda umbes 100 000 aastat tagasi - see kohtumine juhtus tõenäoliselt Lähis-Idas. Varem arvati, et esimene vastastikune mõju kahe liigi vahel oli Euroopas, 50 000–65 000 aastat tagasi.

2020. aasta august Uuring viitab sellele, et neandertallaste ja tänapäeva inimeste segunemine võis toimuda 200 000–300 000 aastat tagasi. Ja jaanuaris avaldatud uuring - see, mis leidis, et kõik on natukene neandertallased - viitab ka sellele, et sadu tuhandeid aastaid Homo sapiens rändas edasi-tagasi Aafrikast Aafrikasse, tuues kaasa lapsi, kes kandsid teistelt hominiidiliikidelt pärit geene.

Uuringud näitavad koos, et segunevate sündmuste laineid oli erinevaid - rändevoog ja paaritumine neandertallaste ja Homo sapiens pigem hargnev, ühtlane oja kui paisutatud jõgi.

Kelso ja Petr ütlevad, et on usutav, et nad ei näinud Denisovanides sama Y-kromosoomi asendust lihtsalt sellepärast, et denisovanlased asusid geograafiliselt kaugemal. Praegune seisukoht on, et denisovlased elasid tõenäoliselt suures osas Aasias, samas kui neandertallased asusid peamiselt Euroopas ja Lääne-Aasias.

Me spekuleerime, et võib-olla olid denisovanlased nii kaugel idas, et nad ei kohtunud nende väga varauusaegsete inimrühmadega.

Kultuurilised tagajärjed - kaaslases kommentaar avaldas ka neljapäeva, Mikkel Heide Schierup evolutsioonigeneetikat uuriv Aarhusi ülikooli professor kirjutab, et see uuring näitab üheselt, et nii mees- kui naissoost H. sapiens aitasid kaasa geenivoolule, mis viitab sellele, et nii H. sapieni kui ka neandertallase populatsioon aktsepteeris segatud pärandiga lapsi.

tumedate hingede vabastamise kuupäev 3

Kelso ja Petr tunnistavad, et see on põnev ettepanek, kuid ei tea, kas see vastab tõele. Introgressioni kultuuriliste tagajärgede mõistmine on keeruline ainult geneetikaga, märgivad nad ja võib-olla on arheoloogia ja inimarengu asjatundjatel seda tüüpi ülevaate andmiseks paremad võimalused.

Selle asemel on kõige käegakatsutavam geneetikavõimalus see, et selle neandertallaste ja tänapäeva inimeste vahelise ristamise järglased pidid olema elujõulised ja viljakad, 'ütlevad nad.

See on oluline punkt, sest ajalooliselt on palju vaieldud selle üle, kas neandertallased ja tänapäeva inimesed olid „geneetiliselt kokkusobimatud” või mitte. Sarnaselt on viidatud sellele, et inimese arhailistel Y-kromosoomidel võib olla mõningaid mutatsioone, mis muudavad eduka segu tänapäeva inimesega vähem tõenäoliseks.

Uuring viitab tungivalt, et see pole nii, sest see on tõend selle kohta, et varauusaegsed inimesetaolised Y-kromosoomid levisid edukalt neandertallaste populatsioonis.

Järgmisena soovib meeskond järjestada veel vanemad hominiidsed Y-kromosoomid - eriti need, mis kuuluvad iidsematesse neandertallaste isenditesse ja neandertallased laiemast tuntud elupaigast. Kolm selles uuringus analüüsitud isendit olid kõik pärit Lääne-Euraasiast ja me teame, et nende leviala pikendatud (vähemalt) läbi Edela- ja Kesk-Aasia.

Ideaalis soovivad nad analüüsida ka Denisovani ja Neandertali Y-kromosoome, mida geneetiline segamine ei mõjuta. Need valimid võiksid teavitada, millised tegurid võisid siin täheldatud asendamist ajendada ja võimaldada meeskonnal meie praeguse uuringu teoreetilistest simulatsioonidest kaugemale minna, ütlevad Kelso ja Petr.

See võib osutuda keeruliseks. Kuigi inimkonna ajalugu kirjutatakse järjekindlalt selliste uute avastuste abil ümber, näib üks asi olevat pidev: iidsetel inimestel oli kombeks mitte piirduda ainult oma liikidega seksiga.

Abstraktne: Iidne DNA on andnud uue ülevaate inimkonna ajaloo paljudest aspektidest. Denisovanlaste ja neandertallaste Y-kromosoomide põhjalikke uuringuid meil siiski pole, sest enamus piisava katvusega sekveneeritud proovidest on naised. Kahe denisovaani ja kolme neandertallase Y-kromosoomi järjestamine näitab, et denisovanlaste Y-kromosoomid jagunesid umbes 700 tuhat aastat tagasi neandertallaste ja tänapäevaste inimese Y-kromosoomide liinist, mis lahkus üksteisest umbes 370 tuhat aastat tagasi. Inimese arhailiste ja tänapäevaste Y-kromosoomide fülogeneetilised seosed erinevad autosoomsete genoomide ja peegeldavate mitokondrite DNA fülogeeniatest tuletatud populatsioonide suhetest, mis viitab hilise neandertallase mitokondrite ja Y kromosoomide geenivarude asendamisele. See asendamine on usutav, kui neandertallaste madal efektiivne populatsiooni suurus põhjustas neandertallaste geneetilise koormuse kasvu võrreldes tänapäevaste inimestega.