Вчені відновлюють послідовність ДНК найдавнішого гомініду в світі

Вчені Інституту еволюційної антропології Макса Планка в м. Лейпциг, Німеччина, здійснили неймовірний подвиг секвенування мітохондріальної ДНК найдавнішого відомого предка людини. Цей тип ДНК особливо важливий у дослідженні еволюції людини, тому що, на відміну від ядерної ДНК - яка приносить суміш генетичного матеріалу батька та матері - вона походить лише від матері та навряд чи змінюється з часом. покоління.

Для цього дослідження ми використовували матеріал, отриманий з 1, 95 грама фрагментів, витягнутих із скам’янілої стегнової кістки приблизно 400 тис. Років. Найдавнішій дослідженій ДНК досі було лише 100 000 років.

Джерело зображення: Репродукція / Smithsonian.com

Стегно, яке використовується для аналізу, належить до одного з 28 скелетів, знайдених у печері, відомій як Сіма де лос Уесос, що знаходиться в Атапуерці, Іспанія. Місце було відкрито кілька десятиліть тому і ретельно розкопано іспанськими палеонтологами. Однак, хоча кістки були каталогізовані та збереглися весь цей час, лише тепер можна було провести тестування ДНК через відсутність необхідної технології.

Заморожена погода

Джерело зображення: Відтворення / Жива наука

Найвизначніша річ про копалини - це те, що вони перебувають у неймовірному стані збереження, завдяки постійній вологості та низькотемпературним умовам Sima de los Huesos . Зазвичай залишки такого добре збереженого генетичного матеріалу знаходяться в суперзамерзлих місцях, наприклад, в Сибірській вічній мерзлоті, наприклад, що робить печеру в Іспанії унікальним місцем.

Скелети знаходились у 13-метровій вертикальній ямі за 30 метрів від поверхні та за 500 метрів від найближчого входу в печеру. У цьому середовищі температура зберігалася на рівні 10, 6 ° С протягом більше півмільйона років, а відносна вологість повітря також постійно знаходилась поблизу насичення. Ще один цікавий факт - палеонтологи вважають, що там є багато інших скелетів.

Генетичний виклик

Джерело зображення: Відтворення / Жива наука

Незважаючи на те, що було проведено послідовність, і викопні маси збереглися, це не означає, що весь процес не був неймовірним викликом. Люди з Лейпцигу пояснили, що матеріалу - майже півмільйона років! - був дуже пошкоджений, тому потрібно було розробити нові методики, щоб вони могли реконструювати мітохондріальну ДНК гомініду. Два роки тому такий подвиг був би неможливим.

Джерело зображення: Відтворення / Жива наука

Наступний крок включав порівняння цієї ДНК із тією неандертальців, денісованців, нинішніх людей і мавп. Результат, однак, здивував дослідників, оскільки класифікувати походження гомініду Сіма-де-ло-Хуесос не вдалося жодному з відомих на сьогоднішній день видів. В анатомічному плані гомінід більше нагадує неандертальців, тоді як ДНК нагадує денісованців.

У результаті аналізу зараз перед дослідниками постає велике питання, і, схоже, їм доведеться переписати еволюційну історію людини. Зрештою, як може денізована ДНК - загадкова лінія, найдавнішому генетичному матеріалу якої досі 80 000 років і знайдена в Сибіру, ​​що знаходиться понад 6 000 кілометрів від Іспанії - може бути присутнім у людини? такі схожі на неандертальців?

Карта еволюції

Виходячи з попередніх висновків, вчені погодилися, що три лінії - людина, неандертальці та денісованці - розділяли спільного предка, хоча незрозуміло, як ці види підходять до еволюційної карти. І, ще більше ускладнюючи справи, можливо, три лінії були пов'язані. Але приготуйтеся до мильної опери!

Джерело зображення: Репродукція / Smithsonian.com

Коротко кажучи, спільний предок людей, неандертальці та денісованці, жив в Африці 1 мільйон років тому. Це породило людей і «відокремилось» від цієї лінії, а пізніше покинуло Африку, знову відокремившись, щоб породжувати неандертальців та денісованців приблизно 300 000 років тому.

Докази вказують на те, що неандертальці прямували на захід від Європи, в той час як денісованці прямували далі на схід за Урал. Людські предки залишилися в Африці, де вони виникли Homo sapiens 200 000 років тому, а приблизно 60 000 років тому вони подорожували Європою та Азією. Там вони змішалися з неандертальцями та денісованцями, які згодом чомусь вимерли.

Відкриття, виявлене за допомогою аналізу ДНК, означає, що весь цей еволюційний безлад, який ви тільки що прочитали вище, доведеться переосмислити.

Можливі гіпотези

Джерело зображення: Репродукція / Smithsonian.com

Дослідники висунули деякі гіпотези для пояснення знахідки, хоча найбільш поширеною є те, що гомінід Сіма може бути батьком неандертальця та матері-гібридом Денисована. Інша можливість полягає в тому, що ця історія належала до роду, що відокремився від Денисованів незабаром після того, як вони походили від спільного предка, якого вони поділили з неандертальцями та сучасними людьми.

Звичайно, для складання цієї складної головоломки знадобиться набагато більше вивчення та аналізу, і вчені сподіваються отримати більше генетичного матеріалу від скам'янілостей для проведення досліджень. Мабуть, найвизначніше з усіх, однак, той факт, що вчені довели, що генетичний матеріал може вижити принаймні 400 000 років, а це означає, що можна аналізувати ще багато особин.