Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

W genomie ludzi z Afryki Zachodniej znaleziono ślady nieznanego gatunku

Recommended Posts

Naukowcy analizujący genom współczesnych mieszkańców Afryki Zachodniej ze zdumieniem odkryli ślady nieznanej populacji człowieka. Okazało się, że badane cztery zachodnioafrykańskie populacje współczesnych ludzi dziedziczą od 2 do 19 procent swojego genomu od gatunku, który pojawił się jeszcze zanim neandertalczycy oddzielili się od człowieka współczesnego.

Genetycy podejrzewają, że przodkowie współczesnych mieszkańców Afryki Zachodniej krzyżowali się z nieznaną dotychczas populacją. Ta nieznana linia ewolucyjna istniała przed około 500 000 lat i miała dość duży wpływ na genom obecnych mieszkańców. Badaniami objęto cztery afrykańskie populacje, dwie z Nigerii i po jednej z Gambii i Serra leone.

Naukowcy sądzą, że ta nieznana populacja oddzieliła się od wspólnego przodka neandertalczyka i człowieka współczesnego pomiędzy 360 000 a milionem lat temu. Najprawdopodobniej grupa ta liczyła 20 000 osobników i krzyżowała się z przodkami współczesnych mieszkańców tych terenów w ciągu ostatnich 124 000 lat. Możliwe jest też, że dochodziło do wielu licznych epizodów krzyżowania się z różnymi populacjami tego samego gatunku.

Obecnie nie mamy żadnych skamieniałości tej tajemniczej populacji. Jednak po raz kolejny przekonujemy się, że historia ewolucyjna człowieka jest znacznie bardziej skomplikowana, niż sądzono jeszcze kilkanaście lat temu. Od dawna wiemy, że zamieszkujący Europę człowiek współczesny krzyżował się z neandertalczykami. Niedawno odkryliśmy denisowian, których geny nosi wielu mieszkańców Azji, okazało się również, iż w Afryce występuje znacznie większa domieszka genów neandertalczyków, niż można się było spodziewać. Teraz zaś dowiadujemy się o istnieniu nieznanej populacji w Afryce Zachodniej.

Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Science Advances.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Biologicznie istotne zmiany w DNA, obserwowane u osób palących tytoń, występują też u ludzi korzystających z e-papierosów, czytamy w piśmie Epigenetics. Naukowcy z Keck Schoold of Medicine University of Southern California, zauważyli zmiany epigenetyczne w całym genomie i w jego poszczególnych częściach.
      Tego typu zmiany mogą doprowadzić do nieprawidłowego działania genów i są obecne u niemal wszystkich osób cierpiących na nowotwory, a także u zmagających się z innymi poważnymi problemami zdrowotnymi.
      Badania prowadził zespół naukowy pracujący pod kierunkiem profesora Ahmada Besaratinii. Wzięły w nich udział trzy grupy osób, które dopasowano pod względem wieku, płci i rasy. Do jednej grupy trafiły osoby, które używają wyłącznie e-papierosów, do drugiej ludzie, którzy palą wyłącznie papierosy, a w grupie kontrolne byli ludzi, którzy ani nie palili papierosów, ani e-papierosów.
      Od wszystkich uczestników badania pobrano krew i poszukiwano w niej dwóch czynników, o których wiadomo, że wpływają na aktywność i funkcjonowanie genów: 1) grup metylowych w specyficznej sekwencji DNA zwanej retrotranspozonem LINE1 oraz 2) grup hydroksymetylowych w całym genomie. Okazało się, że w obu grupach palaczy – zarówno używającej e-papierosów jak i tradycyjnych papierosów – doszło do znaczącego zmniejszenia poziomów obu czynników w porównaniu z grupą kontrolną.
      To pierwsze badania, które wykazały, że u osób używających e-papierosów występują, podobnie jak u palaczy, tego typu zmiany w ilości takiej, że można je wykryć w badaniach krwi.
      To nie oznacza, że u tych ludzi rozwinie się nowotwór, zastrzega Besaratinia. Jednak widzimy tutaj, że te same wykrywalne znaczniki, które widzimy w guzach nowotworowych są obecne też u ludzi palących papierosy i e-papierosy. Przyczyną takiego stanu rzeczy są prawdopodobnie substancje rakotwórcze obecne w dymie papierosowym oraz, w znacznie mniejszej ilości, w dymie z e-papierosów.
      W ubiegłym roku ten sam zespół naukowy badał zmiany w ekspresji genów w komórkach nabłonkowych pobranych z ust takich osób i porównywano je z grupą kontrolną. Wówczas okazało się, że u osób palących papierosy i e-papierosy występuje nieprawidłowa ekspresja wielu genów powiązanych z rozwojem nowotworów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W piśmie The Lancet ukazały się wyniki badań genetycznych koronawirusa 2019-nCoV. Badania przeprowadzono na podstawie 10 próbek pobranych od 9 pacjentów z Chin. Wskazują one, że wirus najprawdopodobniej pochodzi od nietoperzy, jednak to stanowi kolejną zagadkę, gdyż na targu, gdzie rozpoczęła się infekcja, nietoperzami nie handlowano.
      Badania genomów wykazały, że wszystkie próbki są w ponad 99,98% identyczne. To wskazuje, że wirus przeskoczył na ludzi niedawno. Gdyby bowiem był obecny u ludzi od dłuższego czasu, to – biorąc pod uwagę tempo z jakim zwykle wirusy mutują – próbki byłyby bardziej zróżnicowane genetycznie.
      To uderzające, że sekwencje genetyczne koronawirusa 2019-nCoV pobranego od różnych pacjentów są niemal identyczne. To wskazuje, że pochodzi on z jednego źródła, zaraża od krótkiego czasu i szybko został wykryty, mówi współautor badań, profesor Weifeng Shi z Pierwszego Uniwersytetu Medycznego Shandong.
      Uczeni, chcąc więcej dowiedzieć się o patogenie, porównali jego genom z biblioteką genomów innych wirusów i odkryli, że jest on najbliżej spokrewniony z dwoma innymi koronawirusami pochodzącymi od nietoperzy. Z każdym z nich współdzielił 88% genomu. Badania wykazały też, że do SARS jest podobny w 79%, a do MERS – w 50%.
      Na podstawie tych badań naukowcy doszli do wniosku, że koronawirus z Wuhan pochodzi od nietoperzy. Jednak, jako że na targu, gdzie rozpoczęła się epidemia, nie sprzedawano nietoperzy, prawdopodobnie inny zwierzęcy gospodarz posłużył jako pośrednik pomiędzy ludźmi a nietoperzami, powiedział inny z badaczy, Guizhen Wu.
      Obecnie liczba potwierdzonych przypadków zarażenia nowym koronawirusem wynosi 7783, zmarło 170 osób, a 133 zostało wyleczonych. Przypadki zachorowań zanotowano w 20 krajach, w tym w Niemczech, Francji i Finlandii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Słynne Ciampate del Diavolo („Ścieżka diabła”) została wykonana prawdopodobnie przez neandertalczyków. Musieli oni przejść po niezastygniętej jeszcze lawie niedługo po erupcji wulkanu Roccamonfina. Naukowcy sądzą, że mogli oni wykorzystywać lawę do wykonywania narzędzi.
      W zastygłej lawie widać obecnie 81 śladów pozostawionych przez co najmniej 5 osób. Porównano je ze śladami z hiszpańskiej Sima de los Huesos i na tej podstawie uznano, że należą do neandertalczyków. Powstały one wkrótce po erupcji wulkanu, do której doszło przed około 50 000 lat.
      Roccamonfina to wygasły stratowulkan o średnicy około 10 kilometrów znajdujący się na północnym wybrzeżu Kampanii. Jest nieczynny od ponad 50 000 lat.
      W 2001 roku w pobliżu szczytu archeolodzy odkryli tam pierwszych 67 śladów prowadzących zarówno w górę jak i w dół. Kolejne badania ujawniły istnienie kolejnych 14 śladów.
      W okolicy znaleziono sporo artefaktów, dlatego też specjaliści sądzą, że ta grupa niejednokrotnie odwiedzała okolice. Niewykluczone, że zbierali skały, z których wykonywali narzędzia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed ponad 100 laty, 3 czerwca 1912 roku w berlińskim Charite University Hospital zmarła 2-letnia dziewczynka. Przyczyną śmierci było zapalenie płuc spowodowane przez odrę. Następnego dnia lekarze usunęli płuca dziewczynki, włożyli je do formaliny i dodali do kolekcji anatomicznej Rudolfa Virchowa, ojca współczesnej patologii. Teraz płuca dziecka posłużyły Sebastienowi Calvignacowi-Spencerowi, biologowi ewolucyjnemu z Instytutu im. Roberta Kocha, do badań nad historią odry.
      Calviniac-Spencer i jego zespół pobrali próbki płuc, wyizolowali z nich RNA i złożyli z kawałków najstarszego znanego nam wirusa odry. Rozpoczęli w ten sposób fascynujące badania nad jego historią i wykazali, że choroba ta nie pojawiła się – jak dotychczas sądzono – w średniowieczu, ale prześladowała ludzkość już co najmniej w IV wieku przed Chrystusem.
      Pracą kolegów zachwycony jest Mike Worobey z University of Arizona. Mówi, że pozyskanie genomu wirusa z takiej próbki jest czymś niezwykłym. Jednak, dodaje, badaczom brakowało wystarczającej ilości danych, by dokładniej opisać historię wirusa. Zespół Calviniaca-Spencera zgadza się z tą opinią. Naukowcy mają nadzieję, że pewnego dnia uda się pozyskać próbki z naturalnie zmumifikowanych lub zamrożonych zwłok i wówczas dokładniej opiszemy historię tej choroby.
      W 2017 roku odra, jedna z najbardziej zaraźliwych chorób, zabiła około 142 000 ludzi na całym świecie. Wciąż jednak nie wiemy, kiedy, w jaki sposób i gdzie ten patogen się pojawił. Najbliższym krewniakiem odry jest księgosusz, który jeszcze do niedawna zabijał bydło i dziko żyjące przeżuwacze. Chorobę tę udało się wyeliminować w 2011 roku. Naukowcy sądzą, że obie choroby mają wspólnego przodka. Problem w tym, że odra pozostawiła po sobie niewiele śladów w historycznych zapiskach.
      Jako, że choroba rozprzestrzenia się bardzo szybko, a jej przejście zapewnia odporność na całe życie, specjaliści oceniają, że populacja, w której się pojawiła, musiała liczyć od 250 do 500 tysięcy osób. W mniejszej populacji choroba by wygasła i zniknęła.
      Naukowcy sądzą, że miasta osiągnęły taką wielkość około IV wieku przed naszą erą. Gdy jednak badacze z Japonii wykorzystali w 2010 roku dostępne genomy odry i księgosuszu do zbudowania drzewa filogenetycznego wirusów, doszli do wniosku, że odra pojawiła się nie wcześniej niż w XI lub XII wieku po Chrystusie.
      Problem jednak w tym, że praktycznie nie dysponujemy starymi wirusami odry. Mamy tylko trzy genomy sprzed roku 1990. Najstarszy z nich został wyizolowany w 1954 roku i posłużył do stworzenia pierwszej szczepionki. Dlatego też Calvignac-Spencer udał się do Berlina, do Muzeum Historii Medycyny, które przechowuje tysiące próbek.
      Zanurzenie w formalinie powoduje, że dochodzi do sieciowania protein i innych dużych molekuł, w tym RNA. Uczeni, chcąc z tej sieci wyodrębnić RNA, wykorzystali technikę opracowaną przed 10 laty przez naukowców zainteresowanych badaniem próbek z formaliny pod kątem nowotworów. Przez 15 minut podgrzewamy próbki do temperatury 98 stopni, co przerywa wiązania, mówi Calvignac-Spencer. Co prawda technika ta prowadzi też do porozrywania RNA, ale istnieją metody umożliwiające ponowne złożenie tych części.
      Zespół Calvignaca-Spencera wykorzystał więc RNA odry z płuc dziewczynki z 1912 roku oraz RNA z roku 1960, a także inne dostępne genomy wirusa. Odtworzone drzewo genetyczne wskazuje, że choroba ta mogła pojawić się u ludzi już w 345 roku przed naszą erą. Gdy tylko liczebność miejskiej populacji przekroczyła krytyczną granicę.
      Nie można wykluczyć, że odra najpierw pojawiła się u ludzi, a następnie zaatakowała zwierzęta gospodarskie. jednak jest to mało prawdopodobne, uważa Albert Osterhaus z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Hanowerze. Po pierwsze dlatego, że zagęszczenie bydła prawdopodobnie osiągnęło masę krytyczną przed osiągnięciem jej przez ludzi. Po drugie zaś, najbliższym wspólnym przodkiem obu wirusów jest wirus powodujący pomór małych przeżuwaczy, zwany też księgosuszem rzekomym. To jeszcze starsza choroba, dotykająca owce i kozy. Bardziej prawdopodobne jest, że choroba przeszła z owiec i kóz na krowy niż z ludzi na krowy.
      Worobey przypomina, że wcześniejsze badania nad HIV i innymi patogenami niejednokrotnie wskazywały korelację pomiędzy pojawieniem się wirusa, a znacznymi zmianami w strukturze populacji człowieka. Wydaje się, że zmiany w ludzkiej ekologii rzeczywiście zbiegają się z pojawieniem się tych wirusów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Udomowienie zwierząt przez ludzi wiąże się z całym szeregiem zmian genetycznych zachodzących w udomawianych gatunkach. Zwierzęta stają się np. mniej agresywne, bardziej przyjazne, mają mniejsze zęby i bardziej miły dla oka, łagodniejszy wygląd. Autorzy najnowszych badań sugerują, że zanim udomowiliśmy zwierzęta... udomowiliśmy samych siebie.
      Ludzie współcześni są mniej agresywni i bardziej skorzy do współpracy, niż nasi przodkowie. Przeszliśmy też, w porównaniu chociażby z neandertalczykami, znaczne zmiany fizyczne. Nasze czaszki są mniejsze, a łuki brwiowe mniej wydatne. To skłoniło naukowców, do zastanowienia się, czy ludzie sami się nie udomowili.
      Biolog molekularny Giuseppe Testa i jego koledzy w Uniwersytetu w Mediolanie postanowili bliżej przyjrzeć się temu zagadnieniu. Przyjrzeli się genowi BAZ1B, który odgrywa ważną rolę w rozwoju komórek grzebienia nerwowego. Większość ludzi posiada dwie kopie tego genu. Jednak u osób cierpiących na zespół Williamsa brakuje jednej z kopii. Skutki tej choroby to m.in. niedobory poznawcze, mniejsza czaszka, „twarz elfa” i niezwykle przyjazne podejście do innych ludzi.
      Naukowcy, chcąc sprawdzić, czy BAZ1B odgrywa jakąś rolę w pojawieniu się takich a nie innych cech wyglądu zewnętrznego u osób z zespołem Williamsa, wyhodowali w laboratorium 11 linii komórek macierzystych grzebienia nerwowego: cztery zostały pobrane od osób chorych na zespół Williamsa, trzy od osób cierpiących na podobne schorzenie, w którym jednak dochodzi do duplikacji a nie delecji genów, a cztery od osób zdrowych. Następnie za pomocą różnych technik naukowcy zwiększali lub zmniejszali aktywność BAZ1B w każdej z linii komórek.
      Zauważyli w ten sposób, że manipulowanie ekspresją tego genu wpływało na setki innych genów odpowiedzialnych za rozwój czaszki i twarzy. Przede wszystkim zaś okazało się, że wyciszenie BAZ1B prowadziło do pojawienia się charakterystycznego wyglądu twarzy u osób z zespołem Williamsa.
      Gdy następnie naukowcy sprawdzili genom neandertalczyków i denisowian pod kątem genów reagujących na zmiany aktywności BAZ1B odkryli, że u człowieka współczesnego występuje cały szereg specyficznych mutacji w tych genach. To wskazuje, że na ich kształt wpłynął dobór naturalny. Jako, że u udomowionych zwierząt również zaobserwowano mutacje wielu z tych genów, co wskazuje, że i H. sapiens przeszedł proces udomowienia.
      To niezwykle imponujące badania, chwali włoskich kolegów Richard Wrangham z Uniwersytetu Harvarda. Potwierdzają one hipotezę o udomowieniu człowieka współczesnego. Uczony dodaje jedna, że w procesie udomowienia zapewne wzięło udział wiele różnych genów, więc nie powinniśmy przeceniać ewolucyjnego znaczenia BAZ1B. Oni skupili się na jednym, bardzo ważnym genie, ale jasnym jest, że działało tutaj wiele genów.
      Z kolei William Tecumseh Fitch III, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Wiedeńskiego, sceptycznie podchodzi do szukania podobieństw pomiędzy udomowieniem zwierząt, a samoudomowieniem się ludzi. Mamy tutaj i podobieństwa i różnice. Poza tym sądzę, że jeden czy kilka genów nie mogą być dobrym modelem dla opisywania działania olbrzymiej liczby genów biorących udział w procesie udomowienia.
      Pozostaje też pytanie, dlaczego ludzie sami mieliby się udomawiać. Wrangham uważa, że gdy wcześni ludzie tworzyli współpracujące ze sobą grupy, pojawiła się presja ewolucyjna, która faworyzowała cechy związane z mniejszą agresją. Po raz pierwszy pojawiła się aktywna selekcja, która działała przeciwko genom promującym agresję, stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...