Вікіпедыя

Расшыфроўка геному неандэртальца

У ліпені 2006 года Інстытут эвалюцыйнай антрапалогіі Таварыства Макса Планка ў Германіі і кампанія 454 Life Sciences у ЗША абвясцілі аб пачатку працы па секвеніраванню поўнага геному неандэртальца[1].

Інстытут эвалюцыйнай антрапалогіі Таварыства Макса Планка, Лейпцыг

Геном неандэртальца па памеру блізкі да геному сучаснага чалавека. Папярэднія вынікі паказваюць, што ДНК сучаснага чалавека і неандэртальца ідэнтычныя прыблізна на 99,5%. Даследчыкі вылучылі выкапневую ДНК неандэртальца з косткі сцягна шкілета неандэртальца 38 000-гадовай даўніны з пячоры Віндзія ў Харватыі, а таксама з іншых костак, знойдзеных у Іспаніі, Расіі і Германіі[2][3].

Для секвеніравання патрабавалася прыблізна 500 мг узораў касцяной тканіны. Праца па праекце апынулася спалучаная са шматлікімі цяжкасцямі, уключаючы забруджванне ўзораў бактэрыямі і людзьмі, якія маніпулявалі косткамі на раскопках і ў лабараторыі. Было адабрана толькі шэсць узораў косткі ад пяці неандэртальскіх асобін, якія паходзяць з чатырох стаянак: узоры Vindija 33.25 і Vindija 33.16 (узрост ~44 тыс. л. н.) з пячоры Віндзія (Харватыя), узоры двух неандэртальцаў Feldhofer 1 і Feldhofer 2 (узрост ~40 тыс. л. н.) з грота Фельдхофер (Германія), узор Sidron 1253 (узрост ~49 тыс. л. н.[4]) з пячоры Эль-Сідрон (Іспанія) і ўзор Mezmaiskaya 1 (узрост 60-70 тыс. л. н.) з пячоры Мязмайская (Расія). Больш за 99% генетычных дадзеных даў узор Vindija 33.16 з пячоры Віндзія. Каб праверыць, ці з'яўляюцца атрыманыя паслядоўнасці нуклеатыдаў з гэтага ўзору тыповымі для неандэртальца, даследчыкі прааналізавалі некалькі мільёнаў пар нуклеатыдаў з іншых узораў неандэртальцаў. Найбольшая колькасць параўнальнага генетычнага матэрыялу далі ўзор з Мезмайскай пячоры (20 мільёнаў пар нуклеатыдаў), узор з пячоры Эль-Сідрон (5 мільёнаў пар нуклеатыдаў), узоры з грота Фельдхофер (2 мільёны пар нуклеатыдаў).

У лютым 2009 года група генетыкаў пад кіраўніцтвам Свантэ Пяэба абвясціла аб завяршэнні першага праекта геному неандэртальца. Было прачытана 3,7 мільярды пар нуклеатыдаў — больш, чым ёсць у геноме (3,2 мільярды пар нуклеатыдаў), так як некаторыя ўчасткі неандэртальскай ДНК былі прачытаныя ў некалькіх копіях. У рэальнасці атрымалася расшыфраваць толькі 63% неандэртальскага геному (2 мільярды пар нуклеатыдаў, калі выключыць паўтараюцца фрагменты), а тыя, што засталіся 37% яго даўжыні (1,2 мільярды пар нуклеатыдаў) яшчэ не былі выяўлены[5]. Дадзеныя першага чарнавога чытання паказалі, напрыклад, што розніца паміж генома чалавека і неандэртальца складае каля 12,8% розніцы паміж генома чалавека і шымпанзэ. Адсутнасць у геноме неандэртальца гена Lct кажа аб тым, што неандэртальцы не маглі засвойваць лактозу[6][7].

У 2010 годзе ў часопісе Science з'явіўся артыкул з вынікамі расшыфроўкі геному неандэртальца[8][9].

Далейшыя даследаванні выявілі 5 генаў, звязаных з функцыямі скуры, разумовай дзейнасцю і энергетычным абменам, якія існуюць у чалавека і не былі знойдзены ў неандэртальца і чые змены носяць відавочна, адаптыўны характар[10].

Генетычны матэрыял фалангі пальца дарослай неандэртальскай жанчыны з Дзянісавай пячоры з пласта 11 узростам 50 тыс. гадоў[11] падвергнулі падрабязнаму аналізу, кожная пазіцыя неандэртальскага геному была прачытана ў сярэднім 50 разоў. 99,9% з 1,7 гігабаз паслядоўнасцяў ДНК у геноме чалавека былі пакрытыя па меншай меры дзесяць разоў. Забруджванне сучаснай ДНК чалавека, якая ацэньваецца па паслядоўнасцям мітахандрыяльнай і ядзернай ДНК, складае каля 1%[12][13]. Вынікі даследавання поўнага геному неандэртальца генетыкі выклалі ў адкрыты доступ[14], каб навукоўцы маглі свабодна працаваць з гэтым матэрыялам[15].

Праведзеныя раней даследаванні геному чалавека паказалі, што існуе 13 варыянтаў алеляў, якія сустракаюцца ў еўрапейцаў значна часцей, чым у афрыканцаў. З гэтых 13 варыянтаў 10 былі знойдзены ў геноме неандэртальца, што стала адным з довадаў на карысць скрыжавання Homo sapiens з неандэртальцамі на тэрыторыі Еўропы і Азіі[16]. 1-3% геному сучасных неафрыканцаў — гэта гены неандэртальцаў, пры гэтым еўрапейцы нясуць крыху менш неандэртальскіх генаў, чым азіяты[17]. 0,3–0,7% неандэртальскіх генаў выяўленыя ў ДНК афрыканцаў[18][19] і прыкладна 5% генаў алтайскіх неандэртальцаў утрымліваюць у сабе афрыканскія мутацыі, якіх няма ў еўрапейскіх неандэртальцаў. Гэта кажа аб тым, што алтайскія неандэртальцы скрыжоўваліся з анатамічна сучаснымі людзьмі звыш 100 тысяч гадоў назад[20][21]. Секвеніраванне мітахандрыяльнай ДНК неандэртальца з пячоры Холенштайн-Штадэль, які жыў 124 тыс. л. н., паказала, што гэты падвід неандэртальцаў аддзяліўся ад асноўнага ствала паміж 316 000 і 219 000 гадоў таму і скрыжоўваўся з Homo sapiens яшчэ як мінімум 219 тыс. гадоў таму[22].

З асадкавых адкладанняў ва Усходняй галерэі Дзянісавай пячоры генетыкі змаглі вылучыць неандэртальскую і дзянісаўскую мтДНК, пры гэтым сляды ДНК неандэртальцаў і дзянісаўцаў знайшлі ў пластах № 14 і № 15, што паказвае на сумеснае існаванне ў пячоры гэтых двух відаў на працягу доўгага часу. Таксама неандэртальская мтДНК была знойдзена ў адкладах бельгійскай лакацыі Trou ai Wesse, пячор Чагырская, Эль-Сідрон[23].

Гл. таксама

правіць

Зноскі

  1. ↑ "Полный геном неандертальца будет прочтен через два года". Элементы.ру. 20 ноября 2006. {{cite news}}: Праверце значэнне даты ў: |date= (даведка)
  2. ↑ "Team in Germany maps Neanderthal genome". The Associated Press. 12 February 2009. Архівавана з арыгінала 17 February 2009.
  3. ↑ "Scientists Decode Majority of Neanderthal Man's Genome". Deutsche Welle. 13 February 2009.
  4. ↑ У алтайских неандертальцев найдены гены архаичных сапиенсов, а у денисовцев — гены гейдельбергских людей
  5. ↑ Дороничев Б., Голованова Л. В. В. Неандертальцы в свете данных генетики // Пятая кубанская археологическая конференция, 2009 Архівавана 9 верасня 2017.
  6. ↑ "Неандертальцы могли говорить и не пили молоко". РИА Новости. 14 февраля 2009 года. {{cite news}}: Праверце значэнне даты ў: |date= (даведка)
  7. ↑ First Draft of Neandertal Genome Unveiled at 2009 AAAS Annual Meeting. — AAAS, 2009. Архівавана з першакрыніцы 30 красавіка 2009.
  8. ↑ Richard E. Green, Johannes Krause, Adrian W. Briggs, Tomislav Maricic, Udo stenzel. A Draft Sequence of the Neanderthal Genome // Science 07 May 2010: Vol. 328, Issue 5979, pp. 710-722
  9. ↑ 4 миллиарда доказательств: как неандертальцы перестали быть родичами Sapiens Архівавана 10 снежня 2017.
  10. ↑ Targeted Investigation of the Neandertal Genome by Array-based Sequence Capture (англ.). Science. Архівавана з першакрыніцы 26 сакавіка 2012. Праверана 1 студзеня 2018.
  11. ↑ Описана в работе Mednikova M. B. A proximal pedal phalanx of a Paleolithic hominin from Denisova Cave, Altai. Archaeol. Ethnol. Anthropol. Eurasia 39, 129–138 (2011)
  12. ↑ Kay Prüfer et al. The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains, 2013
  13. ↑ The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains (PDF)
  14. ↑ A high-quality Neandertal genome sequence
  15. ↑ Расшифрованный геном неандертальца сделали общедоступным, 21 марта 2013
  16. ↑ Геном неандертальцев прочтен: неандертальцы оставили след в генах современных людей. Элементы.ру. Архівавана з першакрыніцы 26 сакавіка 2012. Праверана 1 студзеня 2018.
  17. ↑ Наймарк Елена. 20% генома неандертальцев собирается из генов современных людей. Элементы.ру (8 снежня 2024). Архівавана з першакрыніцы 10 сакавіка 2014. Праверана 1 студзеня 2018.
  18. ↑ Ancient Ethiopian genome reveals extensive Eurasian admixture throughout the African continent
  19. ↑ Древнейшая ДНК, выделенная из африканского скелета, указала на евразийские корни
  20. ↑ Martin Kuhlwilm et al. Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals, 2016
  21. ↑ Учёные: неандертальцы скрещивались с людьми уже 100 тыс лет назад
  22. ↑ Cosimo Posth et al.Deeply divergent archaic mitochondrial genome provides lower time boundary for African gene flow into Neanderthals, 04 July 2017
  23. ↑ Исследование ДНК древних людей стало возможным без самих останков, 28 апреля 2017

Спасылкі

правіць
Узята з "https://be.wikipedia.org/w/index.php?title=Расшыфроўка_геному_неандэртальца&oldid=4738064"