Cilvēka genoms no nezināmas populācijas ir atgūts no alu netīrumiem

Izlases vieta Satsurblia alā. (Anna Belfere-Koena)

Dūņu krūze, kas tūkstošiem gadu ir bijusi aprakta zem alas grīdas, tikko ir atdevusi sena cilvēka genomu.

Analīze atklāj sievietes pēdas, kas dzīvoja pirms 25 000 gadu, pēdējā ledus laikmetā; un, lai gan mēs par viņu neko daudz nezinām, viņa pārstāv nozīmīgu zinātnisku sasniegumu: seno cilvēku populāciju identificēšanas iespējamību pat tad, ja nav kaulu, ko atgūt.

No parauga tika iegūta arī DNS no vilku un bizonu sugām, ko starptautiska zinātnieku komanda varēja ievietot savas populācijas vēstures kontekstā.



'Mūsu rezultāti' viņi rakstīja savā avīzē , 'sniegt jaunu ieskatu šo trīs sugu vēlā pleistocēna ģenētiskajā vēsturē un parādīt, ka tieša nogulumu DNS sekvencēšana ar šautenēm bez mērķa bagātināšanas metodēm var iegūt genoma mēroga datus, kas sniedz informāciju par senču un filoģenētiskajām attiecībām.'

Senās DNS atgūšana parasti lielā mērā ir atkarīga no kauliem un veiksmes. Pirmkārt, jums ir nepieciešams, lai kauli būtu izdzīvojuši un pietiekami neskartisaglabāt DNSdaudzu tūkstošu gadu garumā.

Tad jums ir jāspēj tos atrast un atgūt pietiekami daudz ģenētiskā materiāla sekvencēšanai. Tas ir rūpīgs darbs, taču tas sniedz gandarījumu – senā DNS spēj aizpildīt daudzus robus ne tikai cilvēku, bet arī citu dzīvību evolūcijas vēsturē.

Tomēr daudzās arheoloģiskajās vietās ir vairāk pierādījumu par hominīdu izmantošanu nekā kauliem. Viena no šādām vietām ir Satsurblijas ala Gruzijā. Tādi artefakti kā akmens instrumenti laika stingrību iztur labāk nekā kauli, tāpēc tas nav pārsteidzoši. Tomēr alu senie cilvēki izmantoja tūkstošiem gadu, un tomēr tikai viena indivīda genoms no šīs vietas jebkad ir bijis sekvencēts no cilvēka, kurš dzīvoja pirms 15 000 gadu.

Vides DNS, kas ir saglabājusies nogulumos, arvien vairāk izskatās kā lielisks veids, kā uzzināt vairāk par pagātni. Tas tiek nogulsnēts izkārnījumos, kā mēs redzējām arseno lāču DNS atgūšana šā gada sākumā, vai kaulu fragmenti, kas noslīpēti līdz putekļiem.

Tāpēc zinātnieku komanda, kuru vadīja evolūcijas biologs Pere Gelaberts un arheologs Rons Pinhasi no Vīnes universitātes Austrijā, devās meklēt vides DNS Satsurblia alā. Viņi ieguva sešus augsnes paraugus un rūpīgi tos izsijāja, meklējot ģenētiskā materiāla pēdas.

Viņi tos atrada mitohondriju DNS formā. Fragmentārs un nepilnīgs, taču, ja reiz rūpīgi salikts kopā, pietiek, lai iegūtu jaunu informāciju par populācijām, kas kādreiz apdzīvoja šo reģionu.

Pirmkārt, sieviete. Tika atgūta tikai niecīga viņas genoma daļa, taču no tā pētnieki varēja secināt, ka viņa bija iepriekš nezināmas mūsdienu cilvēku grupas locekle. Šī grupa tagad ir izmirusi, taču tā ir veicinājusi mūsdienu populācijas Eiropā un Āzijā, kā atklājās, kad seno genomu salīdzināja ar pašreizējiem cilvēka genomiem.

Vilka genoms pārstāv arī iepriekš nezināmu, tagad izmirušu ciltsrakstu, sacīja pētnieki. Tas liecina, ka vilku populācijas ir būtiski mainījušās un pārveidojušās pēdējā ledus laikmeta beigās, aptuveni pirms 11 000 gadu, un tādas ciltsraksti kā šī pilnībā izzuda.

Visbeidzot, mitohondriju DNS, kas atrodama bizona genomā, var atrast arī dzīvos, mūsdienu sumbros. Pētnieki atklāja, ka tā genoms bija ciešāk saistīts ar Eiropas sumbriem un Eirāzijas sumbriem nekā Ziemeļamerikas sumbriem - tas ir svarīgs atklājums, jo tas liecina, ka abas ciltsraksti atšķīrās pirms Satsurblijas alu bizonu laika. Saskaņā ar komandas analīzi amerikāņu bizoni bija pirmajā vietā un novirzījās uz citām populācijām.

Nav zināms, vai šīs trīs sugas alā dzīvoja kopā – šobrīd ir ļoti grūti pietiekami droši sašaurināt datējumu. Turklāt vides DNS izpētei joprojām ir daži būtiski ierobežojumi, piemēram, jebkura iegūtā ģenētiskā materiāla fragmentārais raksturs un liela piesārņojuma iespēja.

Tomēr atklājums parāda, ka, pateicoties lētām un pieejamām tehnoloģijām, rakšana netīrumos var būt daudz atklājošāka, nekā mēs kādreiz domājām.

'Mūsu rezultāti parāda, ka nogulumu senās DNS objektīva bises sekvencēšana var sniegt genoma mēroga datus, kas ir informatīvi par vairāku taksonu izcelsmi.' pētnieki rakstīja savā dokumentā .

'Genoma mēroga seno nogulumu DNS varētu pavērt jaunus virzienus veselu ekosistēmu izpētei, tostarp mijiedarbībai starp dažādām sugām un cilvēku prakses aspektiem, kas saistīti ar dzīvnieku vai augu izmantošanu.'

Pētījums ir publicēts Pašreizējā bioloģija .

Populārākas Kategorijas: Veselība , Dabu , Sabiedrību , Vidi , Telpa , Viedoklis , Fizika , Daba , Tech , Neklasificēts ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.