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
      Rogoząb australijski (Neoceratodus forsteri) to zwierzę o najdłuższym zsekwencjonowanym dotąd genomie. Ten najbardziej pierwotny gatunek ryby dwudysznej ma DNA wielokrotnie dłuższe od DNA człowieka. Należy do grupy mięśniopłetwych, które w dewonie wyszły na ląd i dały początek czworonogom.
      Siegfried Schloissnig i jego koledzy z austriackiego Instytutu Badawczego Patologii Molekularnej poinformowali, że genom rogozęba składa się z 43 miliardów par bazowych, czyli jest 14-krotnie dłuższy od genomu Homo sapiens. Jest też o 30% dłuższy od dotychczasowego rekordzisty, genomu axolotla, który został zsekwencjonowany w 2018 roku przez ten sam zespół naukowy.
      Podczas badań uczeni wykorzystali komputer o wysokiej wydajności, by poskładał analizowane fragmenty DNA w jedną całość. Genom rogozęba australijskiego był bowiem sekwencjonowany we fragmentach. Co więcej, by wyeliminować błędy, jakie wprowadza sekwencer, naukowcy użyli wielu kopii genomu. Złożeniem wszystkich części w całość zajął się komputer.
      Rogoząb australijski żyje w południowo-wschodnim Queensland. Zwierzę niewiele się zmieniło od czasu, kiedy przed milionami lat przeszło przeobrażenia umożliwiające mu oddychanie powietrzem atmosferycznym. Rogoząb ma dobrze rozwinięte płetwy piersiowe i brzuszne, które przypominają łapy. Ma też pojedyncze prymitywne płuco, przekształcone z pęcherza pławnego. W czasie suszy, gdy zanikają zbiorniki wodne, rogoząb oddycha powietrzem atmosferycznym.
      Dotychczas nie było jasne, czy z kręgowcami lądowymi jak ptaki i ssaki bliżej spokrewniony jest rogoząb czy też prymitywne ryby z rzędu celakantokształtnych, z których najbardziej znane są latimerie. Obecnie wykonana analiza jednoznacznie wykazała, że to rogozęby są bliżej spokrewnione ze zwierzętami czworonożnymi. Celakantokształtne oddzieliły się wcześniej, natomiast drogi rogozęba i linii ewolucyjnej, która dała początek lądowym czworonogom rozeszły się około 420 milionów lat temu.
      Żeby wyjść z wody, musisz przygotować się do życia na lądzie. Musisz być w stanie oddychać powietrzem oraz czuć zapachy, mówi Schloissnig. Uczony dodaje, że rogoząb jest podobny płazów pod względem liczby genów związanych z rozwojem płuc, kończyn oraz zdolności do odbierania zapachów z powietrza.
      Jeśli popatrzymy na rogozęba z perspektywy genetycznej, to znajduje się on w połowie drogi pomiędzy rybami a kręgowcami lądowymi, stwierdza uczony.
      Szczegóły pracy Austriaków poznamy na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kciuki neandertalczyków były lepiej przystosowane do trzymania narzędzi w sposób, w jaki obecnie trzymamy młotek, wynika z badań opublikowanych na łamach Scientific Reports. Odkrycie sugeruje, że neandertalczycy mogli mieć problemy z precyzyjnym uchwyceniem przedmiotów, które trzeba było trzymać pomiędzy czubkami kciuka i palca wskazującego.
      Autorzy najnowszych badań – naukowcy z University of Kent, Sorbonne Universities oraz paryskiego Muséum national d’Histoire naturelle – szczegółowo zmapowali staw śródręczno-nadgarstkowy kciuka (TMC) u 5 neandertalczyków, 5 wczesnych Homo sapiens sapiens oraz 50 współcześnie żyjących ludzi.
      Okazało się, że u neandertalczyków wspomniany staw miał nieco inny kształt oraz orientację niż u ludzi współczesnych. Jest on bardziej płaski i ma mniejszą powierzchnię styku. U człowieka współczesnego połączenia kości są większe i bardziej zagięte, co łatwiej pozwala na chwytanie przedmiotów pomiędzy czubkiem kciuka z pozostałymi palcami.
      Autorzy stwierdzili, że dłoń neandertalczyka była lepiej przystosowana do uchwytów mocnych niż precyzyjnych. Neandertalczyk mógł chwytać przedmioty pomiędzy czubek kciuka a innego palca, jednak sprawiało mu to więcej kłopotów niż człowiekowi współczesnemu.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiemy, że pomiędzy końcem pliocenu a plejstocenem na Ziemi istniało co najmniej kilka gatunków rodzaju Homo. Do dzisiaj pozostał tylko jeden, a przyczyny wyginięcia pozostałych nie doczekały się jeszcze jednoznacznie satysfakcjonującego wyjaśnienia.
      Na łamach pisma Cell ukazały się właśnie badania, których wyniki sugerują, że zmiany klimatyczne były głównym czynnikiem jaki spowodował wyginięcie Homo. Ich autorzy, naukowcy Włoch, Wielkiej Brytanii i Brazylii, wykorzystali dane z 2754 stanowisk archeologicznych oraz emulatory dawnego klimatu do stworzenia modeli klimatycznych nisz środowiskowych zajmowanych przez gatunki Homo.
      Znaleźliśmy statystycznie solidne dowody, że trzy gatunki Homo, reprezentujące niezależne linie, H. erectus, H. heidelbergensis i H. neanderthalensis, utraciły znaczną część przestrzeni klimatycznej swojej niszy ekologicznej bezpośrednio przed wyginięciem, bez odpowiadającej temu utracie zasięgu. Utrata ta zbiega się z większą podatnością na zmiany klimatyczne. W przypadku neandertalczyków ryzyko wyginięcia zostało zwiększone w wyniku konkurencji z Homo sapiens. Nasze badania wskazują, że zmiany klimatyczne były główną przyczyną wyginięcia gatunków Homo.
      Rodzaj Homo istnieje od około 3 milionów lat. Badania, zajmujące się wyginięciem poszczególnych gatunków skupiały się przede wszystkim na przypadku H. neanderthalensis, a autorzy niemal wszystkich prac jako przyczynę wyginięcia wskazywali albo zmiany klimatu, albo konkurencję ze strony bardziej zaawansowanego technologicznie H. sapiens. Jednak takich badań i dowodów brakuje w odniesieniu do wcześniejszych gatunków naszego rodzaju.
      Pascuale Raia i jego koledzy postanowili uzupełnić naszą wiedzę odtwarzając przeszły klimat Ziemi na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat z rozdzielczością 1000 lat. Uwzględnili maksymalne i minimalne temperatury oraz opady. Wzięli pod uwagę sześć gatunków człowieka: H. habilis, H. ergaster, H. erectus, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis i H. sapiens.
      Badania potwierdziły, że wszystkie gatunki Homo przez większą część swojej historii żyły w stabilnych klimatycznie niszach ekologicznych. Jednak w przypadku trzech z nich, H. heidelbergensis, H. erectus i H. neanderthalensis bezpośrednio przed wyginięciem doszło do statystycznie znacznego pogorszenia warunków klimatycznych.
      Naukowcy podzielili okres istnienia wspomnianych gatunków na etapy. Stwierdzili, że w ostatnim etapie istnienia H. erectus warunki klimatyczne dla tego gatunku znacznie pogorszyły się w porównaniu z warunkami, z jakimi miał do czynienia przez całą swoją wcześniejszą historię. W całym zasięgu występowania H. erectus najwyższe temperatury i najwyższa wilgotność panowały wówczas w Azji Południowo-Wschodniej i tam też właśnie znajdujemy najmłodsze znane nam szczątki tego gatunku. H. erectus wyginął podczas ostatniego zlodowacenia, czyli podczas najniższych temperatur, z jakimi w ogóle się zetknął.
      Bardzo podobnie wyglądały losy H. heidelbergensis. Również w jego przypadku warunki klimatyczne w ostatnim okresie istnienia tego gatunku znacząco odbiegały od warunków, jakich doświadczał w swojej historii. Nic zatem dziwnego, że jego najmłodsze znane nam szczątki znajdujemy na subkontynencie indyjskim i w Azji Południowej.
      Inaczej wygląda jednak sytuacja neandertalczyków. W ich przypadku nie doszło do aż tak znaczącego pogorszenia się klimatu. W ostatnim etapie istnienia H. neanderthalensis przesunął swój zasięg w stronę bardziej suchego i ciepłego klimatu. Jednak gatunek ten, chociaż mniej odporny od H. sapiens na zmiany klimatu, był na nie lepiej uodporniony niż H. heidelbergensis i H. erectus.
      Dlatego też należy przypuszczać, że w jego przypadku zadziałały co prawda głównie zmiany klimatu, ale znaczenie miała też konkurencja ze strony H. sapiens. Tezę o tym, że zmiany klimatu były jednak główną przyczyną potwierdza fakt wczesnego wyginięcia neandertalczyka na większych wysokościach geograficznych, co jest zgodne z jego preferencjami w kierunku cieplejszego klimatu.
      Dostępne dowody archeologiczne wskazują, że wyginięcie poszczególnych gatunków Homo nie może być wyjaśnione konkurencją ze strony innego gatunku, być może z wyjątkiem H. neanderthalensis. Badania te dostarczają pierwszego silnego dowodu, że zmiany klimatyczne były wspólną przyczyną wyginięcia wszystkich naszych przodków, podsumowują autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niektórzy ludzie bardzo ciężko przechodzą zarażenie SARS-CoV-2 i wymagają hospitalizacji, podczas gdy inni wykazują jedynie łagodne objawy lub nie wykazują ich wcale. Na przebieg choroby wpływa wiele czynników, a wśród nich, jak się okazuje, są też czynniki genetyczne. A konkretnie geny, które odziedziczyliśmy po neandertalczykach.
      Jak dowiadujemy się z najnowszego numeru Nature, badania prowadzone na Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) wykazały, że osoby posiadające pewne warianty genetyczne w jednym z regionów na chromosomie 3, są narażone na większe ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19. Okazuje się, że u ludzi tych region ten jest niemal identyczny z odpowiadającym mu regionem DNA neandertalczyka, który przed 50 000 lat żył na południu Europy. Dalsze badania wykazały, że Homo sapiens, krzyżując się z neandertalczykiem, odziedziczył ten wariant przed około 60 000 lat.
      To niesamowite, że genetyczne dziedzictwo neandertalczyków może mieć tak tragiczne konsekwencje podczas obecnej pandemii, mówi profesor Svante Pääbo, który kieruje Human Evolutionary Genomics Unit w OIST.
      W ramach projektu COVID-19 Host Genetics Initiative naukowcy przyjrzeli się DNA ponad 3000 osób, w tym ludziom, którzy byli hospitalizowani z powodu COVID-19, jak i osobom, które zaraziły się, ale nie wymagały hospitalizacji. W chromosomie 3 zidentyfikowano region, którego budowa decydowała o tym, czy po zarażeniu SARS-CoV-2 osoba chora będzie wymagała hospitalizacji. Region ten jest bardzo długi, składa się z 49 400 par bazowych. Występujące w nim zmiany związane z większą podatnością na poważny przebieg choroby są ściśle ze sobą powiązane. Jeśli u kogoś występuje jeden wariant genu decydującego o większej podatności, to najprawdopodobniej będzie miał wszystkie 13.
      Jako że już wcześniej wiadomo było, że tego typu zmiany odziedziczyliśmy po neandertalczykach lub denisowianach, profesor Pääbo i współpracujący z nim profesor Hugo Zeberg z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka, postanowili sprawdzić, czy tak jest i w tym przypadku. Okazało się, że neandertalczyk z południa Europy posiadał niemal identyczne zmiany w genomie, natomiast dwóch neandertalczyków z południa Syberii i denisowianin zmian takich nie mieli.
      Po tym odkryciu naukowcy postanowili jeszcze sprawdzić, skąd u H. sapiens takie warianty. Czy odziedziczyliśmy je po wspólnym przodku z neandertalczykiem, czy też trafiły one do naszego genomu w wyniku krzyżowania się z Homo neanderthalensis. W pierwszym przypadku wariant powinien być obecny w naszym genomie od około 550 000 lat, w drugim może nawet zaledwie od 50 000 lat. Po badaniach profesorowie Pääbo i Zeberg doszli do wniosku, że warianty takie trafiły do naszego genomu przed około 60 000 laty.
      Jak informuje profesor Zeberg, osoby ze zmianami genetycznymi odziedziczonymi po neandertalczykach są narażone na 3-krotnie większe ryzyko, że będą wymagały podłączenia do respiratora.
      Wspomniane warianty genetyczne są najbardziej rozpowszechnione w Azji Południowej. Praktycznie nie występują w Azji Wschodniej, ani w Afryce.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Homo sapiens dotarł na zachodnie krańce Europy około 5000 lat wcześniej niż dotychczas sądzono. Profesor Jonathan Haws, dziekan Wydziału Antropologii University of Louisville, i prowadzony przez niego międzynarodowy zespół naukowy stwierdzili, że człowiek współczesny zasiedlił portugalskie wybrzeża Atlantyku 38–41 tysięcy lat temu.
      Z Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dowiadujemy się, że w jaskini Lapa do Picareiro, położonej w pobliżu wybrzeża Atlantyku w środkowej Portugalii, znaleziono kamienne narzędzia podobne do tych, jakie H. sapiens pozostawiał w innych jaskiniach Eurazji. Odkrycie to wspiera hipotezę mówiącą, że od czasu pojawienia się w południowo-wschodniej Europie H. sapiens potrzebował zaledwie kilku tysięcy lat, by dotrzeć do zachodnich krańców kontynentu. Dowodzi też, że neandertalczyk nie był jedynym gatunkiem człowieka, który zamieszkiwał te tereny w tamtym czasie.
      Jednym z nierozwiązanych zagadek paleoantropologii jest odpowiedź na pytanie, czy ostatni neandertalczycy Europy zostali zasymilowani czy zastąpieni przez Homo sapiens. Odkrycie wczesnych narzędzi kultury oryniackiej w Lapa do Picareiro pokazuje, że H. sapiens nie zasiedlał terenów, na których od dawna nie było już neandertalczyków. Już samo to jest ekscytujące, mówi współautor badań, antropolog Lukas Friedl z Uniwersytetu Zachodnioczeskiego w Pilźnie.
      Odkrycie narzędzi kultury oryniackiej, której nosicielem był H. sapiens, w niezaburzonych warstwach stratygraficznych jednoznacznie dowodzi, że człowiek współczesny wcześniej niż sądzono przybył na europejskie wybrzeże Atlantyku. Nie wiadomo, jaką drogą tam się dostał. Ludzie mogli migrować wzdłuż rzek, jednak nie można wykluczyć migracji wzdłuż wybrzeża.
      Wykopaliska w jaskini Picareiro trwają od 25 lat. Przyniosły one dowody, że ludzie zamieszkiwali tę jaskinię od przez ostatnich 50 000 lat. Celem najnowszych badań jest określenie, kiedy przybył tam H. sapiens i jak wyglądały interakcje naszego gatunku z Homo neanderthalensis.
      Datowanie znalezionych narzędzi zostało wykonane na podstawie znajdujących się w tej samej warstwie kości, na których widać ślady pozyskiwania szpiku. Z badań wynika, że H. sapiens wprowadził się do jaskini 41–38 tysięcy lat temu. Ostatnie ślady pobytu w niej neandertalczyka pochodzą sprzed 45–42 tysięcy lat. Co prawda wskazuje to, że H. sapiens przybył, gdy neandertalczyków już nie było, jednak w pobliskiej jaskini Oliveira znaleziono dowody, że neandertalczycy przebywali w niej jeszcze 37 000 lat temu. Zatem oba gatunki przez kilka tysięcy lat mogły mieszkać na tym samym terenie.
      Jeśli grupy te przez jakiś czas sąsiadowały ze sobą na atlantyckim wybrzeżu Portugalii, to mogły mieć ze sobą kontakt i wymieniać nie tylko technologie i narzędzia, ale również geny. To może wyjaśniać, dlaczego wielu Europejczyków ma neandertalskie geny, mówi Nunu Bicho z Uniwersytetu w Algarve.
      Dotychczas jednak nie znaleziono dowodów, by oba gatunki się ze sobą kontaktowały. Neandertalczycy ciągle używali tych samych narzędzi, co przed przybyciem Homo sapiens. Różnice w narzędziach używanych przez oba gatunki są widoczne zarówno przed jak i po 42 000 lat temu. To uderzający fakt w Picareiro. W starszych warstwach widzimy narzędzia zdominowane przez kwarc i typową dla neandertalczyków technikę lewaluaską. W warstwach z narzędziami oryniackimi widzimy dominację krzemienia i bardzo małe ostrza, używane prawdopodobnie jako groty strzał, stwierdza João Cascalheira z Uniwersytetu w Algarve.
      Jaskinia Picareiro to bardzo obiecujące stanowisko archeologiczne. Od 25 lat prowadzę wykopaliska w Picareiró i gdy zaczynam myśleć, że odkryliśmy już wszystkie tajemnice, pojawia się coś nowego. Co kilka lat znajdujemy coś nadzwyczajnego, więc kopiemy dalej, przyznaje profesor Haws.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...