DNA opowiada nową historię: współcześni ludzie pochodzą z dwóch szczepów rodowych
Tajemnicza populacja naszych przodków dała nam 20% naszych genów i mogła prowadzić naszą funkcję mózgu.
Współcześni ludzie pochodzą nie z jednego, ale z co najmniej dwóch populacji przodków, które oddzieliły się, a później odwróciły się, na długo przed rozprzestrzenianiem się współczesnych ludzi na całym świecie.
Przez lata naukowcy w to wierzyli Pochodzili z jednej populacji. Ale nowe badanie genetyczne ujawnia bardziej złożoną przeszłość: 1,5 miliona lat temu, dwa szczepy ludzkie zostały oddzielone i 300 000 lat temu, kształtując skład genetyczny .
„Nasza historia jest znacznie bogatsza i bardziej złożona, niż sobie wyobrażaliśmy”
Dominujący pogląd w ewolucyjnej genetyce utrzymuje, że Pojawił się w Afryce od 200 do 300 tysięcy lat temu, schodząc z jednej ciągłej linii. Jednak badanie opublikowane w sugeruje bardziej złożoną historię.
Korzystanie z zaawansowanych analiz opartych na pełnych sekwencjach genomu, znalazłem dowody Współcześni ludzie są wynikiem genetycznego zdarzenia mieszania między dwiema starożytnymi populacjami, które rozeszły się około 1,5 miliona lat temu. Grupy te zaczęły się włączać około 300 000 lat temu Jedna z populacji wniesie 80% genomu współczesnych ludzi, a druga z pozostałymi 20%.
„Pytanie, gdzie fascynowaliśmy ludzi od stuleci. Przez długi czas zakładano, że ewoluowaliśmy z pojedynczej ciągłej linii przodków, ale dokładne szczegóły naszych pochodzenia są niepewne” Powiedział pierwszy autor badania, Trevor Cousins, z Departamentu Genetyki Cambridge.
„Nasze badania pokazują wyraźne oznaki, że nasze pochodzenie ewolucyjne są bardziej złożone, obejmujące różne grupy, które rozwinęły się osobno od ponad miliona lat, a następnie powróciły, tworząc współczesny gatunek ludzki”, powiedział profesor CO Richard Durbin, również z Departamentu Genetyki.
Innowacyjna metoda studiowania przeszłości
W przeciwieństwie do poprzednich badań, które analizowały DNA wyodrębnione ze skamielin, zespół ten opierał się wyłącznie na Współczesne DNA. Uciekł się do danych z globalna inicjatywa, która zsekwencjonowała DNA populacji z Afryki, Azji, Europy i Ameryk.
Aby zinterpretować wyniki, naukowcy opracowali algorytm obliczeniowy o nazwie Cobraazdolne do modelowania W jaki sposób stare populacje rozdzieliły się i ponownie połączyły. Przed zastosowaniem go do prawdziwych danych genetycznych przetestowali to w symulacjach.
„Tajemnicza populacja przyczyniła się do 20% naszego DNA i mogła stymulować funkcję mózgu ludzi”
Śledczy zidentyfikowali zaskakujący fakt: Jedna z populacji przodków przeszła „uduszenie populacji” po początkowym separacji. Oznacza to, że grupa zmniejszyła się do bardzo niewielkiej liczby osób przed odzyskaniem ponad miliona lat.
Później, Ta populacja przyczyniła się do większości materiału genetycznego współczesnych ludzi i mógł być taki sam, jak i – – Dwóch już wymarłych ludzkich krewnych, którzy przeszli z Homo Sapiens około 50 000 lat temu.
Populacja mniejszościowa, która przyczyniła się do 20% DNA Homo sapiensW To może pozostawić ważny znak.
„Niektóre geny odziedziczone po tej grupie, zwłaszcza te powiązane funkcja mózgu i przetwarzanie neuronówW Mogli odegrać kluczową rolę w ewolucji człowieka ” – wyjaśnił śledczy Trevor Cousins.
„Proces wybór Naturalne stopniowo usuwając szkodliwe mutacje ”
Badanie sugeruje również, że Geny odziedziczone po drugiej populacji Są one głównie usuwane z regionów genomu związane z podstawowymi funkcjami.
Może to wskazywać, że był proces Wybór oczyszczaniaW gdzie selekcja naturalna eliminuje Stopniowo warianty genetyczne mniej kompatybilne z większością ludzkiego genomu.
Pochodzenie innych gatunków
Zespół zastosował model Cobraa do genetyki innych gatunków, jak Nietoperze, delfiny, szympansy i goryle. W niektórych przypadkach zidentyfikowali podobne wzorce mieszaniny między szczepami, wzmacniając ideę, że ewolucja rzadko występuje w bezpośrednich liniach.
„Zdajemy sobie sprawę, że pojęcie ewolucji gatunków w czystych i wyraźnych szczepach To jest zbyt uproszczone. Skrzyżowanie i wymiana genetyczna będzie kluczowym czynnikiem pojawienia się nowych gatunków w całym królestwie zwierząt ”, powiedział kuzyni.
Kim byli tacy nasi przodkowie?
Dokładna tożsamość tych rodowych populacji pozostaje tajemnicą.
Jednak skamieliny takich gatunków Człowiek alarm mi Man Heidelbergensis Pokaż, że ci starzy ludzie mieszkał zarówno w Afryce, jak i innych regionach w okresie odpowiadającym odkrytym fuzji genetycznej.
Konieczne będą dalsze badania w celu ustalenia linii kopalnej odpowiadającej naszym przodkom genetycznym.
Przyszłość śledztwa
Zespół planuje teraz dostroić model, aby uwzględnić stopniową wymianę genetyczną między populacjami, a nie nagłe zdarzenia fuzji. Zamierza także zbadać, w jaki sposób te odkrycia odnoszą się do dowodów kopalnych, które sugerują, że wczesni ludzie byli znacznie różni niż sądzili.
„Fakt, że możemy odbudowywać wydarzenia przez setki tysięcy, a nawet miliony lat, po prostu analiza obecnego DNA, jest niezwykły. I pokazuje nam, że nasza historia jest znacznie bogatsza i bardziej złożona, niż sobie wyobrażaliśmy ”, podsumował śledczego .
