Vedci obnovili sekvenciu DNA najstaršieho hominidu na svete

Vedci z Inštitútu Maxa Plancka pre evolučnú antropológiu v Lipsku v Nemecku dosiahli neuveriteľný úspech v sekvenovaní mitochondriálnej DNA najskoršieho známeho ľudského predka. Tento typ DNA je obzvlášť dôležitý pri štúdiu vývoja človeka, pretože na rozdiel od jadrovej DNA, ktorá prináša zmes genetického materiálu otca a matky, pochádza iba od matky a časom sa len ťažko mení. generácií.

Na túto štúdiu sme použili materiál získaný z 1, 95 gramov fragmentov extrahovaných z skamenenej stehennej kosti približne 400 tisíc rokov. Najstaršia doteraz študovaná DNA bola stará iba 100 000 rokov.

Zdroj obrázka: Reprodukcia / Smithsonian.com

Stehno použité na analýzu patrí k jednej z 28 koster nachádzajúcich sa v jaskyni známej ako Sima de los Huesos, ktorá sa nachádza v španielskom Atapuerca. Stránka bola objavená pred niekoľkými desaťročiami a starostlivo ju vykopali španielski paleontológovia. Napriek tomu, že kosti boli katalogizované a konzervované po celý čas, bolo možné vykonať DNA testovanie až teraz, a to kvôli nedostatku potrebnej technológie.

Mrazené počasie

Zdroj obrázka: Reprodukcia / živá veda

Najvýznamnejšia vec, ktorá sa týka fosílií, je skutočnosť, že sú v neuveriteľnom stave zachovania vďaka konštantnej vlhkosti a nízkym teplotám Sima de los Huesos . Zvyšky takého konzervovaného genetického materiálu sa zvyčajne nachádzajú na prechladnutých miestach, napríklad na Sibírskom permafrostu, vďaka ktorým je jaskyňa v Španielsku jedinečným miestom.

Kostry boli v 13 metrov hlbokej vertikálnej jame 30 metrov od povrchu a 500 metrov od najbližšieho vstupu do jaskyne. V tomto prostredí teplota zostala na 10, 6 ° C viac ako pol milióna rokov a relatívna vlhkosť bola tiež neustále blízko saturácie. Ďalším zaujímavým faktom je, že paleontológovia veria, že existuje mnoho ďalších kostlivcov.

Genetická výzva

Zdroj obrázka: Reprodukcia / živá veda

Aj keď sa uskutočnilo sekvenovanie a fosílie sú dobre zachované, neznamená to, že celý proces nebol neuveriteľnou výzvou. Ľudia z Lipska vysvetlili, že tento materiál - takmer pol milióna rokov starý! - bol veľmi poškodený, preto bolo potrebné vyvinúť nové techniky, aby mohli rekonštruovať mitochondriálnu DNA hominidov. Pred dvoma rokmi by takýto výkon nebol možný.

Zdroj obrázka: Reprodukcia / živá veda

Ďalším krokom bolo porovnanie tejto DNA s DNA neandertálcov, Denisovanov, súčasných ľudí a ľudoopov. Výsledok však prekvapil vedcov, pretože nebolo možné klasifikovať pôvod hominidov Sima de los Huesos v žiadnom z doteraz známych druhov. Anatomicky vyzerá hominid skôr ako neandertálci, zatiaľ čo DNA sa podobá DNA Denisovanovcov.

Vďaka výsledku analýzy teraz vedci čelia veľkej otázke a zdá sa, že budú musieť prepísať evolučnú históriu ľudí. Ako predsa len môže byť denisovaná DNA - záhadná línia, ktorej najstarší genetický materiál je doteraz starý 80 000 rokov a nachádza sa na Sibíri, viac ako 6 000 km od Španielska - prítomná v jedincovi? tak podobné neandertálcom?

Mapa vývoja

Na základe predchádzajúcich zistení sa vedci zhodli na tom, že tri línie - ľudia, neandertálci a Denisovani - zdieľajú spoločného predka, hoci nie je jasné, ako tieto druhy zodpovedajú vývojovej mape. A čo ďalej komplikuje záležitosti, je možné, že tri línie súviseli. Ale pripravte sa na mydlovú operu!

Zdroj obrázka: Reprodukcia / Smithsonian.com

Stručne povedané, spoločný predok ľudí, neandertálcov a Denisovanov, žil v Afrike pred 1 miliónom rokov. Táto bytosť dala podnet ľuďom a „oddelila sa“ od tejto línie a neskôr opustila Afriku, ktorá sa znovu oddelila, aby vznikla neandertálci a Denisovani približne pred 300 000 rokmi.

Dôkazy poukazujú na to, že neandertálci smerovali západne od Európy, zatiaľ čo Denisovani smerovali ďalej na východ za pohorie Ural. Ľudskí predkovia zostali v Afrike, odkiaľ pochádzajú Homo sapiens pred 200 000 rokmi a asi pred 60 000 rokmi cestovali do Európy a Ázie. Tam sa zmiešali s neandertálcami a Denisovanmi, ktorí sa neskôr z nejakého dôvodu vyhynuli.

Objav odhalený analýzou DNA znamená, že všetky tieto vývojové neporiadky, ktoré ste práve čítali vyššie, sa budú musieť prehodnotiť.

Možné hypotézy

Zdroj obrázka: Reprodukcia / Smithsonian.com

Vedci predložili niekoľko hypotéz na vysvetlenie tohto zistenia, hoci najčastejšie sa akceptuje, že hominid Sima môže byť neandertálskym otcom a denisovanským matkovým hybridom. Ďalšou možnosťou je, že táto bytosť patrila k rodine, ktorá sa oddelila od Denisovanov krátko po tom, čo pochádzali zo spoločného predka, ktorého zdieľali s neandertálcami a modernými ľuďmi.

Zostavenie tejto komplikovanej hádanky si samozrejme bude vyžadovať oveľa viac štúdií a analýz a vedci dúfajú, že z fosílnych palív získajú viac genetického materiálu, aby mohli pokračovať vo výskume. Najpozoruhodnejšie zo všetkých je však skutočnosť, že vedci dokázali, že genetický materiál môže prežiť najmenej 400 000 rokov, čo znamená, že je možné analyzovať oveľa viac vzoriek.