Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Algorytm znajduje pronowotworowe geny, o których naukowcy nie mieli pojęcia
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W VII wieku na dwóch różnych cmentarzach na południu Wielkiej Brytanii pochowano dwie niespokrewnione ze sobą osoby, których przodkowie pochodzili z Afryki Subsaharyjskiej. Obie zostały pochowane tak jak wszyscy inni zmarli, co dowodzi, że osoby te nie były niewolnikami, a równorzędnymi członkami swoich społeczności. Jedną ze wspomnianych osób jest dziewczynka w wieku 11-13 lat, która spoczęła na cmentarzu w Updown w Kent. Drugą młody mężczyzna w wieku 17–25 lat pochowany w Worth Matravers.
Prace archeologiczne na anglosaskim cmentarzu w Updown prowadzone są od połowy lat 70. ubiegłego wieku. Dotychczas odkryto tam 78 pochówków, głównie z VII wieku. W grobach znaleziono ozdoby ubrań, broń, przedmioty osobiste, w tym pochodzenia frankijskiego czy nietypową bizantyjską sprzączkę, która była zabytkiem już w chwili złożenia jej do grobu.
Cmentarz w Worth Matravers zawiera zaś 21 grobów, w których pochowano 26 osób. Początkowo uważano, że pochodzi z czasów rzymskich, jednak bardziej szczegółowe badania wskazały na epokę anglosaską. Jedynymi znalezionymi tutaj artefaktami są sprzączka przy miednicy dorosłej kobiety oraz prawdopodobnie kamienna kotwica, ułożona pod głową jednego ze zmarłych.
Badania genetyczne dziewczynki z Updown wykazały, że jej afrykańskie geny pochodziły z linii ojca. U dziecka znaleziono komponent genetyczny z Czarnej Afryki, największe zaś powinowactwo wykazano w stosunku do dzisiejszych zachodnioafrykańskich ludów Joruba, Mende, Mandinka i Esan zamieszkujące regiony od Mali po Ghanę i od Senegalu po Nigerię. Z obszaru tego najprawdopodobniej pochodził dziadek dziewczynki.
Na cmentarzu w Updown znaleziono kilkoro jej krewnych od strony matki: babkę, ciotkę oraz pradziadka. U pradziadka znaleziono komponent genetyczny charakterystyczny dla południowej Italii, Bałkanów i Grecji. Jednak żadne z krewnych dziewczynki nie było spokrewnione z mieszkańcami Afryki. To dodatkowo potwierdza, że subsaharyjski komponent genetyczny pochodzi u niej z linii ojca. Na cmentarzu z Updown badaniom genetycznym poddano jedynie kilka grobów i dotychczas nie znaleziono żadnych krewnych dziewczynki od strony ojca.
Cmentarz w Updown to jeden z grupy anglosaskich cmentarzy we wschodniej części hrabstwa Kent. Znajduje się on w odległości kilku kilometrów od dużego cmentarza w Finglesham. Nazwa tej miejscowości pochodzi od staroangielskiego Þengelshām oznaczającego „siedzibę księcia”. Dostępne źródła wskazują, że już w VI wieku znajdował się tam jeden z głównych ośrodków władzy królewskiej. W VII wieku powstawały tam kodeksy prawne Kentu. Przepisy dotyczące żon, wdów, rozwódek czy ich dzieci pokazują, że podstawą tożsamości społecznej był patrylinearny system pokrewieństwa. Pochowanie dziewczynki na cmentarzu w pobliżu ośrodka królewskiego wskazuje, że jej ojciec, a może i dalsi przodkowie od strony ojca, był znany w tutejszej społeczności.
U młodego mężczyzny z cmentarza w Worth Matravers afrykański komponent genetyczny wynosił – podobnie jak i u dziewczynki – od 20 do 40 procent. Nie byli oni jednak ze sobą spokrewnieni. Dotychczas też nie zidentyfikowano żadnych krewnych mężczyzny, a badania pokazały, że u niego do domieszki genów z zachodu Afryki doszło prawdopodobnie dwa pokolenia wcześniej. Mężczyzna spoczął w podwójnym grobie, wraz ze wspomnianym wcześniej – niespokrewnionym – mężczyzną, pod którego głową umieszczono kamienną kotwicę. Pochówek wraz z innym członkiem społeczności wskazuje, że był on w pełni akceptowany, traktowany jak swój.
Znalezienie we wczesnośredniowiecznych anglosaskich pochówkach osób z dużym genetycznym komponentem z Afryki to ciekawostka, ale nie zaskoczenie. Ze źródeł historycznych i wykopalisk wiemy o kontaktach między Afryką a Wyspami Brytyjskimi.
W skompilowanym ok. 1000 roku manuskrypcie Junius 11, jednym z czterech najważniejszych kodeksów literatury staroangielskiej, znajduje się poemat Exodus, w którym opisano kobiety z Afryki. W Lincolnshire znaleziono kość słoniową z VI wieku, która pochodzi z Afryki, a afrykańskie kościoły odegrały ważną rolę w rozprzestrzenianiu się chrześcijaństwa. Teodor z Tarsu został arcybiskupem Canterbury (668–690) z rekomendacji opata Hadriana (Adriana), który – według Bedy Czcigodnego – był z pochodzenia Berberem. Sam Hadrian został później opatem w Opactwie św. Augustyna w Canterbury i wraz z Teodorem odegrał znaczącą rolę w organizacji anglosaskiego kościoła i chrystianizacji Wysp.
Musimy pamiętać, że kontakty te nie wzięły się znikąd. Północnoafrykańskie prowincje były niezwykle ważnymi regionami Imperium Romanum, szczególnie jako źródła zboża i oliwy. W Mauretanii i Numidii Rzym rekrutował żołnierzy. Jednak wiedza Rzymian i Greków o Afryce – z wyjątkiem Doliny Nilu i okolic Morza Czerwonego – była ograniczona głównie do wybrzeży Morza Śródziemnego. Wiedzieli też co nieco o dalszych regionach. W V wieku p.n.e. Herodot wspominał o Saharze i mieszkających za nią „Etiopach”, w połowie I wieku Pliniusz Starszy wie już o rzece Niger, a 250 lat później Gajusz Juliusz Solinus opisuje afrykańskie zwierzęta i stwierdza, że Niger wpada do Nilu. Niektórzy historycy uważają, że złote monety wybijane w rzymskiej Kartaginie pochodziły z kruszcu transportowanego przez Saharę z Czarnej Afryki. Na pewno zaś w VII/VIII wieku powstawały rozległe sieci handlowe na Saharze. Nie możemy przy tym zapomnieć o północnoafrykańskim państwie Wandalów, które prowadziło handel między północną Afryką a Europą, czy o jego podboju w VI wieku przez Bizancjum.
Badania pochówków zostały opisane w artykule West African ancestry in seventh-century England: two individuals from Kent and Dorset.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Połączenie tradycyjnych technik i sztucznej inteligencji może przynieść nowe, niezwykle ważne informacje na temat przyszłości. Niektóre ze zwojów znad Morza Martwego mogą być nawet o wiek starsze, niż sądzono, a część z nich może być kopiami, które powstały jeszcze za życia oryginalnych autorów. Do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Mladena Popovicia z Uniwersytetu w Groningen. Naukowcy wykorzystali datowanie radiowęglowe, paleografię oraz model sztucznej inteligencji Enoch – to imię jednego z biblijnych proroków – do datowania zwojów.
Od czasu odkrycia zwoje znad Morza Martwego wpłynęły na postrzegania początków chrześcijaństwa, historii Żydów i rozwoju religii. Generalnie zwoje datowane są na od III wieku przed Chrystusem, po II wiek naszej ery. Jednak daty powstania poszczególnych z nich są bardzo niepewne. Większość datowana jest na podstawie badań paleograficznych, czyli badań stylu pisma. Jednak paleografia dla tak starych zapisków opiera się na słabych podstawach, a badania utrudnia fakt, że większość zwojów nie jest datowana i brak jest innych datowanych dokumentów z tego okresu, które mogłyby posłużyć za materiał porównawczy. Dysponujemy niewieloma datowanymi manuskryptami aramejskimi i hebrajskimi z V i IV wieku przed naszą erą oraz datowanymi manuskryptami z początku II wieku n.e. Jak więc widać, luka, dla której nie mamy materiału porównawczego, pokrywa się z najbardziej prawdopodobnym okresem powstania zwojów.
Naukowcy z Uniwersytetów w Groningen, Danii Południowej, w Pizie oraz Uniwersytetu Katolickiego w Lowanium, pracujący w ramach projektu The Hands That Wrote the Bible połączyli datowanie radiowęglowe 24 zwojów z analizą paleograficzną wykonaną przez model sztucznej inteligencji. Datowane zwoje posłużyły jako wiarygodny punkt wyjścia dla określenia wieku manuskryptów metodą paleograficzną. Model Enoch wykorzystywał sieć neuronową wyspecjalizowaną w wykrywaniu wzorców i różnic w piśmie w zdigitalizowanych manuskryptach. Maszyna nauczyła się analizować zarówno geometryczne zmiany śladów atramentu na poziomie mikro – badając takie elementy jak zmiany nacisku, tekstury czy kierunku – jak i sam kształt liter.
Po treningu naukowcy przeanalizowali za pomocą Enocha 135 z około 1000 zwojów. Pierwsze wnioski z analizy zostały właśnie przedstawione na łamach PLOS One. Wynika z nich, że wiele zwojów jest starszych niż sądzono. Wyniki badań pokazały też, że należy zmienić pogląd na dwa style starożytnego pisma – hasmonejski i herodiański. Manuskrypty napisane w stylu hasmonejskim mogą być bowiem starsze niż obecne szacunki datujące je na lata 150–50 p.n.e. Również styl herodiański pojawił się wcześniej niż przypuszczano. To zaś wskazuje, że oba style pisma były używane jednocześnie od końca II wieku przed Chrystusem, a nie – jak się uważa – od połowy pierwszego wieku p.n.e.
Nowe datowanie manuskryptów w znaczącym stopniu zmienia nasze rozumienie zjawisk politycznych i intelektualnych, jakie zachodziły we wschodniej części Śródziemiomorza w okresie hellenistycznym i rzymskim. Rzuca nowe światło na poziom wykształcenia, opanowania umiejętności pisania i czytania, na urbanizację, rozwój kultury, wydarzenia polityczne, pojawienie się dynastii hasmonejskiej oraz rozwój różnych grup religijnych, w tym wczesnych chrześcijan.
Ponadto okazało się, że rękopisy 4QDanielc (4Q114) – czyli zwój znaleziony w 4. jaskini w Qumran, który zawiera fragment Księgi Daniela i jest trzecim (stąd litera c) rękopisem Daniela z tej jaskini, a 4Q114 to numer katalogowy – oraz 4QQoheleta (4Q109) są pierwszymi znanymi rękopisami biblijnymi, które mogą pochodzić z czasów życia ich autorów. Nie wiemy, kto ukończył Księgę Daniela, ale powszechnie uważa się, że została ona napisana około 160 roku przed naszą erą. Odnośnie Księgi Koheleta, której autorstwo tradycja przypisuje królowi Salomonowi, naukowcy są zgodni, że postała ona w okresie hellenistycznym, w III wieku p.n.e. Wykonane właśnie datowanie radiowęglowe 4Q114 oraz analiza 4Q109 za pomocą Enocha wskazują, że manuskrypty powstały – odpowiednio – w II i III wieku, zatem w czasie, gdy żyli ich prawdopodobni autorzy. Mamy więc do czynienia z kopiami wykonanymi jeszcze za ich życia.
Źródło: Dating ancient manuscripts using radiocarbon and AI-based writing style analysis
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Obecnie Sahara to jeden z najbardziej suchych regionów naszej planety. Jednak nie zawsze tak było. W okresie wilgotnym, który miał miejsce 14 500 – 5000 lat temu, Sahara była zieloną sawanną. W takich warunkach DNA rzadko zostaje zachowane, więc mamy ograniczone informacje o historii genetycznej i demograficznej tego regionu. Jednak międzynarodowemu zespołowi naukowemu udało się pozyskać DNA z naturalnie zmumifikowanych szczątków dwóch kobiet sprzed 7000 lat, które zachowały się w kolebie skalnej Takarkori w południowo-zachodniej Libii.
Większość materiału genetycznego obu kobiet pochodzi od nieznanej wcześniej północnoafrykańskiej linii, która oddzieliła się od linii subsaharyjskich mniej więcej w tym samym czasie, gdy H. sapiens wyszedł z Afryki. Te linie genetyczne z północy Afryki były przez większość czasu izolowane. Obie kobiety były blisko spokrewnione z przodkami zbieraczy sprzed 15 000 lat, których szczątki odkryto w jaskini Taforalt w Maroku, a którzy łączeni są z kulturą iberomauruzyjską. Widoczne jest też pokrewieństwo ze szczątkami z marokańskich stanowisk Ifri Ouberrid i Ifri n’Amr o’Moussa.
Jednocześnie kobiety z Takarkori wykazują minimalne pokrewieństwo z mieszkańcami Lewantu, a to sugeruje, że rozpowszechnianie się pasterstwa na Saharze było wynikiem wymiany kulturowej, a nie migracji dużych grup ludzi, jak mogą wskazywać dowody archeologiczne. Jeśli dodatkowo weźmiemy pod uwagę fakt, że w genomach z Takarkori występuje bardzo mało domieszki genów neandertalczyków – jest jej 10-krotnie mniej niż u ludzi z Lewantu – oraz fakt, że linie genetyczne obu kobiet w zdecydowanej większości pochodzą z Afryki Północnej, badacze stwierdzają, że był to obszar genetycznie izolowany, zatem zielona Sahara nie była korytarzem migracji pomiędzy wnętrzem Afryki a jej północnymi częściami. Obecnie linia genetyczna obu kobiet nie istnieje samodzielnie, stanowi jednak ważny komponent dziedzictwa genetycznego mieszkańców północy Afryki.
Badania te stanowią ważny krok w kierunku lepszego poznania historii ludzkich migracji, przepływu genów na Saharze i umożliwiają dokładniejsze zrekonstruowanie tak istotnych wydarzeń, jak wyjście H. sapiens z Afryki oraz inne kluczowe momenty naszej ewolucji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Eksperci z CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) agendy naukowej rządu Australii, stworzyli algorytm sztucznej inteligencji, który lepiej niż ludzcy specjaliści rozpoznaje płeć na podstawie wyglądu czaszki. Przyda się ono wszędzie tam, gdzie potrzebna jest dokładna szybka identyfikacja płci, na przykład podczas śledztw kryminalnych czy prac prowadzonych w związku z katastrofami naturalnymi.
Nowe narzędzie, stworzone przy pomocy naukowców z University of Western Australia, potrafi określić płeć na podstawie samej tylko czaszki z 97-procentową dokładnością. To znacznie lepszy wynik, niż 82-procentowa dokładność uzyskiwana przez ekspertów medycyny sądowej posługujących się tradycyjnymi metodami.
Algorytm sztucznej inteligencji sprawdzono na próbce 200 skanów z tomografu komputerowego, a uzyskane wyniki porównano z wynikami ludzi. "Nasze narzędzie określa płeć około 5-krotnie szybciej niż ludzie. To oznacza, że rodziny czekające na informacje o bliskich szybciej mogą otrzymać informacje. Narzędzie to może być dużą pomocą podczas badań antropologicznych, bardziej precyzyjnie określając płeć i pozwalając uniknąć błędów robionych przez ludzi", mówi doktor Hollie Min, jedna z autorek algorytmu.
Twórcy nowego narzędzia mają zamiar nadal je trenować, uwzględniając różne ludzkie populacje, co powinno nie tylko poprawić efektywność algorytmu, ale i spowodować, że będzie bardziej uniwersalny.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Prawdopodobieństwo, z jakim w ciągu życia zachorujemy na nowotwór, może być określane jeszcze przed urodzeniem, twierdzą naukowcy z Van Andel Institute (VAI). Na łamach Nature Cancer informują oni o zidentyfikowaniu dwóch różnych stanów epigenetycznych, które pojawiają się w życiu płodowym, a które powiązane są z ryzykiem nowotworu. Jeden z nich związany jest z niskim, drugi z wysokim ryzykiem zachorowania. Odkrycie może znacząco zmienić postrzeganie nowotworów.
Jeśli nowotwór pojawi się u osoby z niskim ryzykiem zachorowania, z większym prawdopodobieństwem będzie to nowotwór wywodzący się z krwi czy układu limfatycznego, jak białaczka lub chłoniak. U osób z wysokim ryzykiem zachorowania częściej będzie to nowotwór tworzący guzy lite, jak rak prostaty czy płuc.
Do większości zachorowań na nowotwory dochodzi na późniejszych etapach życia, a choroby te są postrzegane przez pryzmat mutacji lub genetyki. Dlatego też nie prowadzono dotychczas zbyt wielu badań nad tym, w jaki sposób rozwój płodowy wpływa na ryzyko nowotworu. Nasze odkrycie to zmienia. Zidentyfikowanie dwóch różnych stanów genetycznych otwiera drzwi do zupełnie nowego świata badań nad nowotworami, mówi współautor badań doktor J. Andrew Pospisilik, dyrektor Wydziału Epigenetyki w VAI.
Ryzyko rozwoju nowotworu rośnie z wiekiem, gdyż dochodzi do akumulacji uszkodzeń DNA oraz innych czynników. Jednak nie zawsze prowadzi to do nowotworu. W ostatnich latach naukowcy odkryli wiele innych elementów, jak na przykład zmiany epigenetyczne, które również mają wpływ na zachorowania.
Pospisilik i jego współpracownicy odkryli, że identyczne myszy, które różni jedynie aktywność genu Trim28, mają jeden z dwóch wzorców epigenetycznych w genach związanych z nowotworami. Wzorce te pojawiają się w czasie życia płodowego. I determinują one ryzyko zachorowania.
Podczas gdy mutacje DNA są niezbędne do rozwoju nowotworu, tylko niewielka część zmutowanych komórek powoduje zachorowanie. Dotychczas nie znaliśmy mechanizmu określającego podatność na zachorowanie. Wykorzystaliśmy unikatowy mysi model wrodzonego zróżnicowania rozwojowego (Trim28+/D9) do zbadania, czy pojawiające się na wczesnych etapach życia różnice epigenetyczne wpływają na podatność na nowotwór w późniejszym życiu. Odkryliśmy, że heterozygotyczność Trim28 jest wystarczająca do powstania dwóch różnych stanów epigenetycznych powiązanych z różną podatnością na rozwój nowotworu, czytamy w opublikowanym artykule. Autorzy badań dodają, że różnice te można wykryć już w 10. dniu rozwoju.
Każdy jest w pewnym stopniu narażony. Ale gdy pojawia się nowotwór, myślimy o nim jako o pechu. Tymczasem sam pech nie wyjaśnia, dlaczego jedni ludzie chorują, a inni nie. A co najważniejsze, pecha nie można leczyć. Natomiast zmiany epigenetyczne możemy. Nasze badania pokazują, że korzenie nowotworu mogą tkwić w niezwykle ważnym etapie naszego rozwoju. To otwiera nową perspektywą badawczą i potencjalnie daje szanse na nowe metody diagnostyki i leczenia, dodaje doktor Ilaria Panzeri.
Co więcej, badacze znaleźli dowody, że odkryte przez nich dwa stany epigenetyczne są widoczne w tkankach w całym ciele, co sugeruje, iż mogą one dotyczyć wszystkich rodzajów nowotworów. W przyszłości planują więc badać zależności pomiędzy tymi stanami a konkretnymi chorobami.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.