Расшифровка генома неандертальца

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Институт эволюционной антропологии имени Макса Планка, Лейпциг

В июле 2006 года Институт эволюционной антропологии имени Макса Планка в Германии и компания 454 Life Sciences в США объявили о начале работы по секвенированию полного генома неандертальца^[1].
Геном неандертальца по размеру близок к геному современного человека. Предварительные результаты показывают, что ДНК современного человека и неандертальца идентичны приблизительно на 99,5%. Исследователи извлекли ископаемую ДНК неандертальца из кости бедра скелета неандертальца 38000-летней давности из пещеры Виндия в Хорватии, а также из других костей, найденных в Испании, России и Германии^[2][3].

Для секвенирования требовалось приблизительно 500 мг образцов костной ткани. Работа по проекту оказалась сопряжена со многими трудностями, включая загрязнение образцов бактериями и людьми, которые манипулировали костями на раскопках и в лаборатории. Было отобрано только шесть образцов кости от пяти неандертальских особей, происходящих с четырёх стоянок: образцы Vindija 33.25 и Vindija 33.16 (возраст ~44 тыс. л. н.) из пещеры Виндия (Хорватия), образцы двух неандертальцев Feldhofer 1 и Feldhofer 2 (возраст ~40 тыс. л. н.) из грота Фельдхофер (Германия), образец Sidron 1253 (возраст ~49 тыс. л. н.^[4]) из пещеры Эль-Сидрон (Испания) и образец Mezmaiskaya 1 (возраст 60–70 тыс. л. н.) из пещеры Мезмайская (Россия). Более 99% генетических данных дал образец Vindija 33.16 из пещеры Виндия. Чтобы проверить, являются ли полученные последовательности нуклеотидов из этого образца типичными для неандертальца, исследователи проанализировали несколько миллионов пар нуклеотидов из других образцов неандертальцев. Наибольшее количество сравнительного генетического материала дали образец из Мезмайской пещеры (20 миллионов пар нуклеотидов), образец из пещеры Эль-Сидрон (5 миллионов пар нуклеотидов), образцы из грота Фельдхофер (2 миллиона пар нуклеотидов). В феврале 2009 года группа генетиков под руководством Сванте Паабо объявила о завершении первого проекта генома неандертальца. Было прочитано 3,7 миллиарда пар нуклеотидов — больше, чем всего в геноме (3,2 миллиарда пар нуклеотидов), так как некоторые участки неандертальской ДНК были прочитаны в нескольких копиях. В реальности удалось расшифровать лишь 63% неандертальского генома (2 миллиарда пар нуклеотидов, если исключить повторяющиеся фрагменты), а оставшиеся 37% его длины (1,2 миллиарда пар нуклеотидов) ещё не выявлены^[5]. Данные первого чернового прочтения показали, например, что разница между геномами человека и неандертальца составляет около 12,8% разницы между геномами человека и шимпанзе. Отсутствие в геноме неандертальца гена Lct говорит о том, что неандертальцы не могли усваивать лактозу^[6][7].
Дальнейшие исследования обнаружили 5 генов, связанных с функциями кожи, мыслительной деятельностью и энергетическим обменом, которые существуют у человека и не были найдены у неандертальца и чьи изменения носят явно адаптивный характер^[8].
Проведённые ранее исследования генома человека показали, что существует 13 вариантов аллелей, которые встречаются у европейцев значительно чаще, чем у африканцев. Из этих 13 вариантов 10 были найдены в геноме неандертальца, что стало одним из доводов в пользу скрещивания Homo sapiens с неандертальцами на территории Европы и Азии^[9]. 1–3% генома современных неафриканцев — это гены неандертальцев, при этом европейцы несут немного меньше неандертальских генов, чем азиаты^[10]. 0,3–0,7% неандертальских генов обнаружены в ДНК африканцев^[11][12] и примерно 5% генов алтайских неандертальцев содержат в себе африканские мутации, которых нет у европейских неандертальцев. Это говорит о том, что алтайские неандертальцы скрещивались с анатомически современными людьми свыше 100 тысяч лет назад^[13][14].

См. также

• Эволюция
• Генетика

Примечания

↑ Показывать компактно

1. ↑ Полный геном неандертальца будет прочтен через два года, Элементы.ру (20 ноября 2006).
2. ↑ Team in Germany maps Neanderthal genome, The Associated Press (12 February 2009). Архивировано из первоисточника 17 февраля 2009.
3. ↑ Scientists Decode Majority of Neanderthal Man's Genome, Deutsche Welle (13 February 2009).
4. ↑ У алтайских неандертальцев найдены гены архаичных сапиенсов, а у денисовцев — гены гейдельбергских людей
5. ↑ В. Б. Дороничев, Л. В. Голованова. Неандертальцы в свете данных генетики // Пятая кубанская археологическая конференция, 2009
6. ↑ Неандертальцы могли говорить и не пили молоко, РИА Новости (14 февраля 2009 года).
7. ↑ First Draft of Neandertal Genome Unveiled at 2009 AAAS Annual Meeting. — AAAS, 2009.
8. ↑ Targeted Investigation of the Neandertal Genome by Array-Based Sequence Capture (англ.). Science. Архивировано из первоисточника 26 марта 2012.
9. ↑ Геном неандертальцев прочтен: неандертальцы оставили след в генах современных людей. Элементы.ру. Архивировано из первоисточника 26 марта 2012.
10. ↑ Наймарк Елена. 20% генома неандертальцев собирается из генов современных людей. Элементы.ру (8.03.14). Архивировано из первоисточника 10 марта 2014.
11. ↑ Ancient Ethiopian genome reveals extensive Eurasian admixture throughout the African continent
12. ↑ Древнейшая ДНК, выделенная из африканского скелета, указала на евразийские корни
13. ↑ Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals, 2016
14. ↑ Учёные: неандертальцы скрещивались с людьми уже 100 тыс лет назад

Ссылки

Неандерталец в каждом из нас

• арта 2012.

Категории:

• Антропогенез
• Неандертальцы
• Геномика

Геном неандертальцев прочтен: неандертальцы оставили след в генах современных людей. Элементы.ру.