Czy kiedykolwiek spojrzałeś na reklamę testu DNA i zastanawiałeś się: jacy byli moi przodkowie? Kim byli ci ludzie, którzy dali mi swój kod genetyczny? Być może wyobrażałeś sobie grupę pasterzy pilnie pasących swoje stado. Być może wyobrażałeś sobie kupców sprzedających przyprawy z wyszukanych słoików lub myśliwych tropiących wysokiego łosia.
Czy wyobrażałeś sobie neandertalczyka ? Może powinieneś.
Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz sugerują, że tylko od 1,5 do 7 procent współczesnego genomu ludzkiego jest „wyjątkowo ludzki”. „To dość interesujące, że jest to tak mała ilość genomu” – mówi główny autor, Nathan Schaefer.
W artykule opublikowanym 16 lipca 2021 r. w Science Advances Genetics, Schaefer i jego współautorzy opisują dowody genetyczne, które pokazują, w jaki sposób nasi przodkowie zamienili DNA z innymi starożytnymi homininami, takimi jak neandertalczycy i denisowianie. Jednak „wiele wybuchów zmian adaptacyjnych charakterystycznych dla współczesnych ludzi” odróżnia nas od innych współczesnych gatunków.
Kim więc byli nasi tajemniczy przodkowie, ludzcy i nieludzcy? Przyjrzyjmy się bliżej.
Starożytne zjazdy rodzinne
Nasi najstarsi przodkowie pochodzili z Afryki . Obecne modele sugerują, że anatomicznie współcześni ludzie wypromieniowali się z Wielkiej Doliny Ryftowej, która biegnie przez współczesną Kenię, Etiopię, Ugandę, Tanzanię i Sudan około 200 000 lat temu.
Neandertalczycy byli starożytną grupą homininów — przodków człowieka — która żyła obok wczesnych współczesnych ludzi do około 40 000 lat temu. Były niższe i krępsze niż ludzie, z szerokimi nosami i wydatnym łukiem brwiowym. Podobnie jak my używali ognia, tworzyli obrazy i biżuterię, mieszkali w schronach (które podobno utrzymywali w porządku ). Niektórzy paleoantropolodzy uważają nawet, że neandertalczycy grzebali swoich zmarłych.
Pierwszy neandertalczyk kopalnych został zidentyfikowany w 1856 roku w RFN za Neandera Doliny (chociaż wcześniej 1829 Znalezisko zostało następnie uznane za należące do neandertalczyka). Znaleziono je w całej Europie, gdzie najwyraźniej regularnie krzyżowały się z ludźmi . Obecnie większość ludzi pochodzenia europejskiego ma jakieś geny neandertalskie.
W denisowianach są słabiej zapisywane w porównaniu z grupą neandertalczyków. Odkryte po raz pierwszy w 2008 roku, te homininy były również rówieśnikami wczesnych współczesnych ludzi, znikając między 30 000 a 15 000 lat temu. Niewiele wiadomo o denisowianach – z wyjątkiem, oczywiście, ich całego genomu, który został zsekwencjonowany z pojedynczej różowej kości odkrytej w syberyjskiej jaskini.
Naukowcy mają dowody na to, że denisowianie zajmowali znaczną część obszaru dzisiejszej Azji Wschodniej, Syberii, Indonezji i Nowej Gwinei. Ludzie z pochodzeniem na tych obszarach prawdopodobnie noszą DNA denisowian i neandertalczyków.
Ale skąd mamy wiedzieć, co jest w naszym DNA — lub skąd się to wzięło?
Jak masz to wszystko w tych genach?
Genom to kompletna mapa genetyczna DNA organizmu — każdy pojedynczy gen, funkcjonalny lub nie. Przed początkiem XXI wieku nikt nie zarejestrował całego genomu człowieka; wszystko, co mieli naukowcy, to fragmenty pojedynczych sekwencji genów, jak przemieszczone elementy układanki. Zmieniło się to w 2003 roku, kiedy Human Genome Project , 13-letnia międzynarodowa próba mapowania wszystkich 3,2 miliarda par zasad w ludzkim DNA, została ostatecznie zakończona.
Od tego czasu technologia sekwencjonowania genetycznego przeszła renesans. Dziś jedno laboratorium może zsekwencjonować setki pojedynczych ludzkich genomów w ciągu roku. A naukowcom udało się zmapować geny innych gatunków, w tym neandertalczyków i denisowian.
„Genomy są bardzo przydatne z dwóch powodów” – mówi Omer Gokcumen, antropolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Buffalo.
Jednym z powodów jest to, że genomy rejestrują pochodzenie. Każdy człowiek dziedziczy połowę swoich genów od każdego z rodziców w postaci ciasno zwiniętych chromosomów . Każdy rodzic z kolei odziedziczył połowę swoich genów od swoich rodziców, a więc na plecach w dół. „Więc faktycznie nosisz populację genomów” – mówi Gokcumen. Oznacza to, że konkretną wersję genu można prześledzić aż do przodka, który ją nosił.
Inną rzeczą, która sprawia, że genomy są interesujące, są mutacje. DNA naturalnie gromadzi z czasem drobne mutacje. Nie wszystkie z nich są przekazywane następnemu pokoleniu, ale rozwijają się w mniej więcej stałym tempie. Pozwala to naukowcom zmierzyć procentową różnicę między dwoma genomami, aby określić, kiedy się od siebie oddzieliły — technika zwana „datowaniem DNA” lub „ zegarami molekularnymi ”.
Niektóre z tych zegarów są łatwe do zauważenia, gdy eksperci porównują dwa genomy. Naukowcy czasami znajdują fragment sekwencji genetycznej, mówi Schaefer, i staje się jasne, że „to tylko połączony zestaw mutacji, które zostały odziedziczone razem od neandertalczyków”.
Co zatem czyni nas wyjątkowymi ludźmi?
„Idea tego, co to znaczy być człowiekiem, jest dość skomplikowana, biorąc pod uwagę, jak wiele mieszania się między nami a tymi innymi gatunkami” – mówi Schaefer.
Ale żeby poradzić sobie z tym skomplikowanym pytaniem, Schaefer i jego współautorzy zrobili coś interesującego. Wiele współczesnych badań skupia się na miejscach, w których ludzkie DNA pokrywa się z DNA neandertalczyków i denisowian. „Odwróciliśmy to i powiedzieliśmy:„ No cóż, gdzie w genomie nie widzisz żadnego z nich? ”- mówi.
Shaefer i autorzy badania zawęzili go do garstki genów, które można prześledzić ponad 600 000 lat, przed naszymi najwcześniejszymi współczesnymi przodkami . „Mimo że jest to stosunkowo niewielka ilość genomu, statystycznie zawiera wiele genów i sekwencji, które mogą być funkcjonalne” – mówi Schaefer. Co ciekawsze, większość z tych genów wydaje się mieć coś wspólnego z rozwojem mózgu .
W końcu jesteśmy pięknymi łamigłówkami złożonymi z tych wszystkich elementów: neandertalczyka, denisowiana i wyraźnie ludzkiego. A nasze różnice są tak samo ważne jak nasze podobieństwa.
„Zmienność biologiczna jest częścią tego, co czyni nas ludźmi”, mówi Gokcumen, „i to jest naprawdę fajne”.
Teraz to ciekawe Interest
Niedawno odkryta skamielina, nazywana „ człowiekiem smoka ”, może być pierwszą znaną czaszką należącą do denisowian. Albo może to być zupełnie nowy gatunek hominina.
