Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Odmienne zęby Europejczyków. Na ich kształt wpływa neandertalski gen
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
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
Szczątki sprzed 12 500 lat odkryte w jaskini Arene Candide we Włoszech noszą ślady modyfikacji czaszki. Szkielet AC12, należący do dorosłego mężczyzny, został znaleziony w latach 40. XX wieku w kontekście ceremonii pogrzebowych, złożono go w niszy nad innym grobem. Odkrywcy uznali, że wydłużona czaszka to wynik choroby lub urazu. Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports wskazują jednak na coś zupełnie innego – świadome kształtowanie czaszki w dzieciństwie.
Zespół naukowy, kierowany przez Tommaso Moriego, zastosował nowoczesne techniki obrazowania: tomografię i rekonstrukcję komputerową. Tak uzyskane dane porównano ze znanymi zmodyfikowanymi czaszkami oraz czaszkami z patologiami rozwojowymi. Badacze wykazali, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem kształtu czaszki z Arece Candide było celowe owijanie głowy tkaniną w okresie wzrostu dziecka. W ten sposób uzyskano trwałe odkształcenie.
Datowanie radiowęglowe pokazało, że badany mężczyzna żył w późnym paleolicie, w latach 10 670–10 240 p.n.e. Mamy więc do czynienia z najstarszym znanym w Europie dowodem na sztuczną modyfikację kształtu czaszki. W Azji najstarszy dowód na takie modyfikacje to czaszka Songhuajiang Man I z lat 9307–9242 p.n.e. Natomiast najstarszym przykładem z Australii jest Nacurrie I z lat 11 788–11 122 p.n.e.
Korzenie praktyki modyfikacji czaszek sięgają paleolitu, a czaszki takie występują w różnych częściach świata. Od dawna ciało było używane jako nośnik informacji kulturowej, tożsamości grupowej czy statusu społecznego. Naukowcy podkreślają jednak, że nie można jednoznacznie stwierdzić, czy tradycja ta narodziła się niezależnie w różnych regionach, czy też była między nimi przekazywana.
Społeczność, która zamieszkiwała Arene Candide stosowała też ozdoby twarzy. Może to wskazywać na bardziej złożone rytuały pogrzebowe czy rozbudowaną symbolikę. Może na istnienie jakichś struktur społecznych. Dlatego autorzy badań prowadzą analizę DNA, licząc, że odkryją związki ze szczątkami ludzkimi z innych regionów, co mogłoby przybliżyć mechanizmy kulturowej transmisji takich zwyczajów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zęby składają się z trzech zasadniczych warstw: szkliwa, zębiny i cementu. Ten ostatni pokrywa korzeń i budową przypomina kość. Układa się on w charakterystyczne pierścienie, podobne do pierścieni drzew, które rosną z każdym rokiem. Naukowcy z Northumbria University chcieli sprawdzić, czy cement można wykorzystać w medycynie sądowej, na przykład do określania wieku ofiar przestępstw lub katastrof. I odkryli, że palenie papierosów pozostawia w cemencie trwałe ślady.
Po przeanalizowaniu 88 zębów, zarówno od osób żyjących, jak i ze znalezisk archeologicznych, zauważyli, że na cemencie niektórych zębów widoczne są uszkodzenia. Objawiały się one zmianami w grubości i regularności pierścieni. Po bliższych badaniach naukowcy zdali sobie sprawę, że zaburzenia te spowodowane są paleniem papierosów. Było je widać u 3% osób, które nigdy nie paliły, u 70% byłych palaczy i u 33% obecnych palaczy. Okazało się też, że u byłych palaczy warstwa cementu jest grubsza.
Badacze sądzą, że zjawisko te jest spowodowane powrotem cementu do prawidłowego poziomu po rzuceniu palenia. Wówczas na górze uszkodzonych paleniem pierścieni odkładają się grubsze warstwy materiału, przez co cała warstwa cementu jest grubsza. Zjawisko to nie zachodzi u osób, które wciąż palą. Ich cement jest ciągle bowiem niszczony przez nałóg.
Nasze badania pokazały, że na podstawie samego cementu można stwierdzić, czy ktoś był palaczem. Zauważyliśmy bowiem, że regularne doroczne wzrosty pierścieni są u niektórych zaburzone i okazało się, iż jest to związane z tym, czy ktoś pali lub palił. U osób nigdy nie palących, takie zaburzenia występowały bardzo rzadko, mówi doktor Ed Schwalbe.
Co więcej, na podstawie szczegółowych badań zęba od żyjącej osoby można było dokładnie stwierdzić, w jakim okresie życia osoba ta paliła. Badania cementu wskazywały, że człowiek ten palił papierosy między 22. a 41. rokiem życia. Osoba ta, obecnie 58-letnia, potwierdziła, że paliła papierosy między 28. a 38. rokiem życia.
Możliwość uzyskania z cementu informacji o używaniu tytoniu będzie przydatna dla archeologów i historyków. Dzięki niej będzie można zebrać więcej danych o stylu życia, zwyczajach społecznych czy potencjalnym stanie zdrowia badanej osoby z przeszłości.
Źródło: Reconstructing smoking history through dental cementum analysis - a preliminary investigation on modern and archaeological teeth, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0323812
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dotychczas udało się zsekwencjonować genomy niewielu przedstawicieli gatunku Homo sapiens żyjących w Europie jednocześnie z neandertalczykami. Instytut Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka poinformował, że jego naukowcy stali na czele międzynarodowej grupy badawczej, która zbadała najstarszy genom naszego gatunku. Materiał genetyczny został pobrany od siedmiu osób, które żyły pomiędzy 49 a 42 tysiące lat temu. Pochodził on ze stanowisk Ilsenhöhle w Ranis w Niemczech i Zlatý kůň w Czechach.
Materiał należał do niewielkiej grupy spokrewnionych ludzi. Oddzieliła się ona od populacji, która około 50 tysięcy lat temu opuściła Afrykę, by ostatecznie zasiedlić cały świat. Mimo, że grupa ta oddzieliła się wcześnie, to w jej genomie widać domieszkę genów neandertalskich wspólnych dla wszystkich ludzi spoza Afryki. Domieszka ta pojawiła się 45–49 tysięcy lat temu, a więc znacznie później, niż dotychczas przypuszczano.
Obecnie dysponujemy ograniczonym materiałem genetycznym najwcześniejszych H. sapiens zamieszkujących Europę. Z badań wiemy, że nasz gatunek przybył do Europy ponad 45 tysięcy lat temu i przez co najmniej 5 tysięcy lat mieszkał tutaj wspólnie z neandertalczykami. Wiemy też, że w Europie mieszkały co najmniej dwie genetycznie odmienne linie H. sapiens, reprezentowane przez szczątki znalezione w jaskiniach Zlatý kůň i Bacho Kiro w Bułgarii.
Jaskinie Ilsenhöhle w Niemczech i Zlatý kůň w Czechach to jedne z najważniejszych w Europie stanowisk ze szczątkami wczesnych H. sapiens na Starym Kontynencie. W czeskiej jaskini znaleziono kompletną czaszkę kobiety żyjącej 45 tysięcy lat temu. Udało się pobrać materiał genetyczny i przeprowadzić badania. Jednak brak kontekstu sprawił, że osoby tej nie można było połączyć z żadną wcześniej zidentyfikowaną grupą.
Z kolei w oddalonej o 230 kilometrów Ilsenhöhle występują ślady technokompleksu LRJ (Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician) sprzed 45 tysięcy lat. LRJ to zespół europejskich kultur archeologicznych, do którego należy m.in. kultura jerzmanowicka. Przez długi czas technokompleks ten wiązano z neandertalczykami. Dopiero niedawne odkrycie licznych kości wskazało, że jest on dziełem H. sapiens. Jednak przeprowadzone wówczas badania mitochondrialnego DNA nie pozwoliły na określenie związku szczątków z Ranis z innymi szczątkami człowieka współczesnego.
Teraz uczeni zsekwencjonowli genom jądrowy szczątków z Ilsenhöhle i stwierdzili, że należały one do co najmniej sześciu osób. Rozmiary kości wskazują, że dwie z nich to niemowlęta. Trzy osoby były płci męskiej, trzy – żeńskiej. Wśród nich były matka i córka oraz inni krewni. Przeprowadzono też ponowną analizę czaszki kobiety z Czech. Ku naszemu zdumieniu odkryliśmy, że kobieta z jaskini Zlatý kůň jest krewną piątego lub szóstego stopnia dwóch osób z Ranis. To oznacza, że mieszkańcy czeskiej jaskini byli częścią tej samej szeroko rozumianej rodziny, co mieszkańcy jaskini w Ranis i prawdopodobnie również wytwarzali narzędzia należące do kompleksu LRJ, stwierdzają badacze.
Jedna z kości z Ranis zachowała się wyjątkowo dobrze, pozwalając na przeprowadzenie wysokiej jakości sekwencjonowania. Kość, należąca do mężczyzny oznaczonego jako Ranis13, i czaszka z jaskini Zlatý kůň, pozwoliły na uzyskanie najstarszego genomu człowieka współczesnego wysokiej jakości. Szczegółowe badania ujawniły, że osoby te miały ciemną skórę i włosy oraz brązowe oczy. Porównanie fragmentów DNA odziedziczonych od tego samego przodka pozwoliło na stwierdzenie, że początkowa populacja, do której należały osoby z jaskiń Ilsenhöhle i Zlatý kůň składała się z kilkuset osób. Rozproszyły się one po dużym terenie i nie pozostawiły śladów genetycznych ani u późniejszych Europejczyków, ani żadnych szeroko rozpowszechnionych populacji.
Członkowie populacji Zlatý kůň/Ranis mieszkali w Europie wraz z neandertalczykami. Jednak w ich genomie nie znaleziono śladów świeżej domieszki neandertalskich genów, a jedynie domieszkę starszą. Tymczasem współcześni H. sapiens posiadają w genomie również ślady bliższych współczesności przypadków mieszania się genów. Może to oznaczać, że linia Zlatý kůň/Ranis mogła przybyć do Europy inną drogą lub obszar ich pobytu nie nakładał się w znaczący sposób z terenami zamieszkanymi przez neandertalczyków.
Mimo, że Zlatý kůň/Ranis nie pozostawili po sobie śladów genetycznych u współczesnych ludzi, to łączą nas z nimi geny wprowadzone przez neandertalczyków przed 45–49 tysiącami lat. To z jednej strony wskazuje, że jeszcze wówczas na terenie Europy żyła spójna grupa migrantów z Afryki, z drugiej zaś – że każde znalezione poza Afryką szczątki H. sapiens starsze niż 50 tysięcy lat mogą nie być częścią tej populacji, która krzyżowała się z neandertalczykami, a której geny można znaleźć obecnie na całym świecie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Komórki bakterii potrafią „zapamiętać” krótkotrwałe tymczasowe zmiany w samych sobie i otoczeniu. I mimo że zmiany te nie zostają zakodowane w genomie, mogą być przekazywane potomstwu przez wiele pokoleń. Odkrycie dokonane przez naukowców z Nortwestern University i University of Texas nie tylko rzuca wyzwanie naszemu rozumieniu biologii najprostszych organizmów oraz sposobom, w jaki przekazują i dziedziczą cechy fizyczne. Może również zostać wykorzystane w medycynie.
Podstawowe założenie z dziedziny biologii bakterii mówi, że dziedziczne zmiany fizyczne są u nich kodowane w DNA. Jednak, z perspektywy bardziej złożonych organizmów, wiemy, że informacja może być też przechowywana w sieci regulacyjnej genów. Chcieliśmy więc sprawdzić, czy istnieją cechy przekazywane przyszłym pokoleniom nie za pomocą DNA. Odkryliśmy, że czasowe zmiany w regulacji genów odciskają trwałe ślady, które zostają przekazane następnym pokoleniom, stwierdzają badacze.
Nauka przez kilkadziesiąt lat uważała, że cechy organizmu są przekazywane przede wszystkim, jeśli nie wyłącznie, w DNA. Jednak w 2001 roku, po ukończeniu Human Genome Project, założenie to trzeba było zmienić. Obecnie wiemy, że nie tylko zmiany w DNA wchodzą tutaj w grę. Niedawne badania wykazały na przykład, że dzieci holenderskich mężczyzn, którzy w życiu płodowym doświadczyli wraz z matkami głodu w czasie II wojny światowej, są bardziej narażone na otyłość jako dorośli. Wiemy, że przyczyną nie są tutaj zmiany genetyczne. Jednak u ludzi znalezienie podstawowej przyczyny takiego niegenetycznego dziedziczenia jest bardzo trudne.
Profesor Adilson Motter i jego zespół zaczęli się zastanawiać, czy nie łatwiej byłoby śledzić takie zmiany u prostszych organizmów. Przyjrzeli się więc Escherichii coli. W przypadku E. coli cały organizm to pojedyncza komórka. Ma ona mniej genów, około 4000, w porównaniu z ludzkimi 20 000. Brak jej też wewnątrzkomórkowych struktur będących podstawą trwałości DNA u drożdży oraz różnorodności rodzajów komórek u wyżej rozwiniętych organizmów. E. coli to dobrze zbadany organizm modelowy, do pewnego stopnia znamy też jej sieć regulacyjną genów (GRN), stwierdza współautor badań, Thomas Wytock.
Naukowcy wykorzystali model matematyczny GRN do czasowego wyłączania i włączania genów E. coli. Okazało się, że takie przejściowe zaburzenia mogą powodować trwałe zmiany, które są przekazywane przez wiele pokoleń. Teraz uczeni przygotowują się do eksperymentów laboratoryjnych, podczas których będą weryfikowali swoje odkrycie.
Jeśli mają rację i zmiany są kodowane raczej w GRN niż w DNA, powstaje pytanie o przekazywanie ich kolejnym pokoleniom. Autorzy badań zaproponowali hipotezę, zgodnie z którą odwracalne zmiany wywołują nieodwracalne zaburzenia w sieci regulacyjnej genów. Wyłączenie jednego genu, wpływa na gen sąsiadujący, to zaś wpływa na kolejny gen. Gdy pierwszy z genów ponownie zostanie włączony, trwa już reakcja łańcuchowa, która jest odporna na zmiany z zewnątrz. Naukowcy sądzą, że taki wpływ ma nie tylko dezaktywacja i aktywacja genów, ale również różne zmiany środowiskowe. Może to być zmiana temperatury, dostępności pożywienia czy kwasowości.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.