Meny
OVENFOR: En Neanderthalskalle
WIKIMEDIA, AQUILAGIB
Neanderthals, moderne menneskers nærmeste evolusjonære slektninger, har blitt utryddet i tusenvis av år. Men på grunn av kryssing mellom de to gruppene rundt 55.000 år siden, forblir rester av vår tapte slekt i det genetiske materialet til individer som lever i dag. Forskere har tidligere antydet At Neanderthal DNA gradvis ble fjernet fra moderne menneskelige genomer i løpet av de siste 45.000 årene. Men en ny studie, publisert i forrige uke I PNAS, rapporterer At Neanderthal-forfedre i Europa sannsynligvis opplevde en rask rensing fra moderne menneskers genomer, men holdt seg stabil siden da.Neanderthal DNA utgjør omtrent 2 prosent av genomene til dagens mennesker av ikke-Afrikansk avstamning (forskere mener At Neanderthals blandet seg med moderne mennesker etter at De kom fra Afrika). Flere studier tyder på At Neanderthals kan ha næret sekvenser som var skadelige for moderne mennesker og derfor ble fjernet fra DNA fra våre forfedre. For eksempel oppdaget forskere at lange strekninger av moderne menneskers genomer, spesielt områder rik på gener, mangler Neanderthal bidrag helt. Bevis på At Neanderthal-samfunn var mye mindre enn menneskelige, har ført til at forskere tror at svake skadelige varianter-som raskt ville blitt fjernet fra større grupper med mer genetisk mangfold—akkumulert i Neanderthal-genomene. «Når populasjoner er mindre, er utvalget ikke så sterkt,» forklarer Benjamin Vernot, en populasjonsgenetiker Ved Max Planck Institute For Evolutionary Anthropology og en av medforfatterne av den siste studien. «Så I gjennomsnitt Ville Neanderthals ha hatt flere dårlige mutasjoner i deres genom enn moderne menneskelige individer.»
Se «Effekter Av Neanderthal DNA På Moderne Mennesker»
mens studier generelt har støttet hypotesen om at moderne menneskelige genomer kaste noen uheldige spor Av Neanderthal DNA, hvordan denne prosessen skjedde var uklart. Ifølge Vernot stammer lagets undersøkelse fra to studier—en eksperimentell og en teoretisk-som rapporterte noe motstridende funn. En Var En 2016 Nature-artikkel medforfattet av mer enn 60 forskere, inkludert tre av etterforskerne som var involvert i den siste studien, som undersøkte det genetiske materialet til 51 gamle Eurasians og rapporterte et kontinuerlig tap Av Neanderthal DNA i Europeiske befolkninger over 45.000 år. i Den andre rapporten, publisert samme År I Genetikk, gjennomførte et annet lag simuleringer for å modellere hva Som ville ha skjedd hvis Neanderthals faktisk påløper mutasjoner mye raskere enn moderne mennesker. Dette viste at I stedet for å sakte avta over tid, Ville Neanderthal DNA i moderne menneskelige genomer raskt ha redusert i løpet av de første 10 til 20 generasjonene etter at de to gruppene ble blandet, en tidsperiode på mindre enn 1000 år, og deretter forble uendret gjennom fremtidige generasjoner. Vernot og hans kolleger satte seg for å identifisere om en annen modell av naturlig utvalg kunne forklare den gradvise reduksjonen Av Neanderthal DNA i gamle Eurasiske genomer. «Vi prøvde en haug med ting, og ingen av dem jobbet,» Sier Vernot. «Vi kjørte oss nøtter og prøvde å finne ut hvordan vi kan gjøre denne nedgangen over tid, fordi det var det vi så i dataene.»
Til Slutt bestemte teamet seg for å gå tilbake og prøve å reanalysere de gamle genomene selv. Det var da de oppdaget problemet: statistikken som ble brukt I Naturstudien medforfatter Av Vernots samarbeidspartnere. De brukte det for å estimere graden Av Neanderthal forfedre i moderne mennesker, men det inkluderte antagelser om historien til moderne mennesker som mangel på migrasjon mellom visse befolkninger. Så Vernots gruppe analyserte dataene med en oppdatert statistikk som ikke gjorde noen av disse antagelsene—og tok fordel av et Ekstra Neanderthal—genom som ble karakterisert i 2017-og fant ingen endring I Neanderthal-forfedre de siste 45.000 årene. «er en advarsel om at du bør tenke på migrasjon fordi det kan gjøre en forskjell i konklusjonene dine, selv om det ikke er det du vil studere akkurat nå,» sier Kelley Harris, en populasjonsgenetiker ved University Of Washington som medforfatter 2016 Genetikkpapiret og ikke var involvert i Vernots studie. i etterfølgende analyser fant forskerne at Den beste modellen for å passe disse nylig analyserte dataene var en Der Neanderthal-sekvenser raskt ble fjernet fra moderne menneskelige genomer innen rundt 10 generasjoner etter kryssing, i stedet for gradvis tapt over mange tusen år-akkurat som forfatterne av Genetikkstudien tidligere hadde rapportert— Vernot påpeker at som etterforskere ikke har avdekket prøver fra mennesker som levde i tidsperioden umiddelbart etter intergroup parring, denne teorien har ennå ikke bekreftet. Mark Lipson, en stabsforsker I Genetiker David Reichs laboratorium Ved Harvard Medical School, som ikke var involvert i studien, men er nevnt i avisens bekreftelser, sier at mens dette var «et tankevekkende papir» som fikk ham til å stille spørsmål om ideen om gradvis nedgang I Neanderthal-forfedre, har det ikke overbevist ham helt. Lipson—en av medforfatterne av 2016 Nature study-legger til at flere analyser, og kanskje FLERE DNA-prøver, er nødvendig for å fullstendig ugyldiggjøre den opprinnelige hypotesen.
Se «Indre Neanderthal»
Vernots team brukte også den nye statistikken til å undersøke endringen I Neanderthal-sekvenser i ulike deler av det moderne menneskelige genomet over tid. Dette viste at mens svært lite uttømming skjedde i gener, som utgjør rundt 2 prosent av totalt DNA, var tap synlig i regulatoriske sekvenser, som utgjør mindre enn 1 prosent. Ifølge Vernot passer disse funnene godt med tidligere studier som har vist At Neanderthal-sekvenser assosiert med sykdom hos moderne mennesker ofte finnes i regulatoriske regioner. Han bemerker at mer arbeid må gjøres for å finne ut om disse sekvensene ble fjernet fra mange moderne menneskelige genomer fordi de var skadelige. «Vi vet fortsatt ikke hvorfor regulatoriske sekvenser ville vært verre enn gensekvenser,» Sier Vernot. «Dette ville være en interessant ting å følge opp.»
M. Petr et al., «Grenser for langsiktig utvalg mot Neandertal introgression,» PNAS, doi: 10.1073 / pnas.1814338116, 2019.