Kas išskiria žmones iš beždžionių, be didelių smegenų ir vertikaliai vaikščiojančių? Atlikdami naują tyrimą, mokslininkai nustatė, kad žmonės turi daug mažiau DNR mutacijų nei artimiausi gyvi giminaičiai. Pasirodo, mūsų evoliucija yra maždaug trečdaliu lėtesnė. Mokslinė publikacija „Wiedenskub“pasakoja apie naujus atradimus, padarytus šio tyrimo dėka.
Kuo žmonės skiriasi nuo beždžionių?
- „Salik.biz“
Galbūt jau esate uždavę šį klausimą anksčiau. Didelės smegenys? Einate vertikaliai? Nykščiai aukštyn?
Gal būt. Bet panašu, kad yra daugiau. Naujame tyrime Danijos mokslininkai nustatė, kad žmonėms yra kur kas mažiau DNR mutacijų nei artimiausiems mūsų gyviesiems giminaičiams, didžiosioms beždžionėms.
T. y., Mūsų genai ne taip skiriasi nuo tėvų, kaip tai būna beždžionėms.
„Žmogus kūdikis gimsta turėdamas mažiau mutacijų nei šimpanzė. Mūsų evoliucija yra maždaug trečdaliu lėtesnė nei kitų primatų “, -„ Wiedenskub “pasakojo Orhuso universiteto Bioinformatikos centro profesorius ir naujojo tyrimo bendraautorius Mikkel Heide Schierup.
Kartu su Kopenhagos zoologijos sodo genetike Christina Hvilsom ir Orhuso universiteto bioinformatiku Søren Besenbacher jis palygino žmogaus mutacijų dažnį su šimpanzių, gorilų ir orangutanų.
Rezultatai rodo, kad žmogaus mutacija per pastaruosius milijonus metų dramatiškai sumažėjo. Tyrimas neseniai buvo paskelbtas moksliniame žurnale „Nature Ecology and Evolution“.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Laikui bėgant atsiranda vis daugiau mutacijų
Mutacijos įvyksta, kai mūsų ląstelės dalijasi. Pvz., Pabandykite atidžiai pažvelgti į rankas.
Gal ten raukšlių yra daugiau nei anksčiau? Turėtų būti. Kasdieninė veikla ir saulės ultravioletinė spinduliuotė nuolat naikina mūsų ląsteles. Laimei, ląstelės atsinaujina pačios.
„99,9% atvejų jie atkuriami be klaidų. Tačiau laikui bėgant vis daugiau klaidų, taip pat vadinamų mutacijomis, atsiras atkūrus “, - sako Mikkel Heide Schirup.
Mutacijos parodo, kaip mes evoliucionavome
Tais atvejais, kai mutacijos vyksta vaisiaus gimdoje, mes kalbame apie pokyčius, kurie atsiranda ląstelių dalijimosi metu ir nėra paveldimi iš motinos ar tėvo.
Tačiau šiuo atveju klaidinga vadinti jas visomis klaidomis, sako Mikkel Heide Schirup. Mutacijos gali būti naudingos, kenksmingos ar nesvarbios.
„Daugelis mutacijų niekaip nepasireiškia, ir būtent jas mes naudojame rūšies kilmės laikui nustatyti. Daugelis kenksmingų mutacijų greitai išnyksta, o keletas naudingų mutacijų plinta ir suteikia rūšiai naujų savybių “, - sako Mikkel Heide Schirup.
Mutacijos gali pasakyti, kada atsirado žmogus
Anot Mikkel Heide Schirup, skirtingos mutacijos greičiai gali būti naudojami nustatant, kada žmonių protėviai ir didieji beždžionės išsiskyrė ir tapo skirtingomis rūšimis.
Pažvelgus į žmonių mutacijų dažnį, paaiškėja, kad norint grįžti į laiką, kai išsiskyrėme su šimpanzėmis, turite grįžti apie 10 milijonų metų.
„Bet kai jūs manote, kad šimpanzių mutacijos dažnis yra didesnis nei mūsų, paaiškėja, kad žmonės skyrėsi nuo šimpanzių maždaug prieš 6,6 milijono metų, ir tai daug geriau atitinka mūsų turimus iškasenų radinius“, - sako Mikelis Heide Schirup.
Mokslininkai gali tai išsiaiškinti ieškodami šimpanzės genomo mutacijų ir palygindami jas su kartų per kartų perduodamų mutacijų skaičiumi. Šimpanzių mutacijų dažnis atitinka iškasenų radinius.
Pavyzdžiui, 2001–2002 m. Čado dykumoje Afrikoje buvo rasta keletas ankstyvojo Sahelanthropus tchadensis didžiojo apeino fosilijų, laikomų bendru žmonių ir šimpanzių protėviu. Sahelanthropus gyveno prieš septynis milijonus metų.
Mokslininkas: labai įdomus tyrimas
Šį tyrimą perskaitė evoliucijos biologas Mortenas Allentoftas iš Nacionalinio gamtos istorijos muziejaus. Ir jis įkvėpė.
„Tai rimtas tyrimas su labai įdomiu požiūriu. Jie apskaičiavo bendrą kelių beždžionių šeimų genomą, kuris pateikė įspūdingą kiekį duomenų “, - pasakojo jis„ Wiedenskub “.
„Kurį laiką buvo painiava dėl keisto žmogaus genomo mutacijų dažnio ir fosilijų amžiaus neatitikimo, kai mūsų evoliucinis pasidalijimas pasirodė su didžiulėmis beždžionėmis. Užuot tyrę žmones, tyrėjai čia pasuko problemą ir tyrė mūsų artimiausius giminaičius. Ir dabar jie randa duomenų, kurie tik atitinka fosilijų radinius “.
"Todėl mes, žmonės, esame keisčiausia beždžionė šiame kontekste".
Tyrėjai: kažkas galėjo nutikti išvykstant iš Afrikos
Pasak Mikkelio Heido Schirupo, sunku suprasti, kada žmogaus mutacijų dažnis pradėjo mažėti. Tačiau jis teigia, kad tai įvyko palyginti neseniai. Gal tik prieš 200-300 tūkstančių metų.
„Morten Allentoft“sutinka su Mikkel Heide Schirup, kad atrodo, kad mutacijų procentas žmonėms palyginti neseniai sumažėjo. O „neseniai“reiškia diapazoną per pastaruosius milijonus metų.
„Tai tikriausiai nutiko paskutiniame šakos ruože. Jei tai būtų buvę anksčiau, tada vaizdas neatitiktų fosilijų amžiaus, nes mes turėtume atsiriboti anksčiau nei laikotarpis, kai kai kurie radiniai yra datuoti, ir mes manome, kad tai yra mūsų bendrieji protėviai “, - sako jis.
Nežinoma, kodėl turime mažiau mutacijų
tačiau sunku pasakyti, kokia galėtų būti mutacijų dažnio sumažėjimo priežastis. Galbūt tai yra aplinkos ir gyvenimo sąlygų pasikeitimas, siūlo Mortenas Allentoftas.
„Mes palikome Afriką ir užvaldėme visą Žemės rutulį. Mums padarė įtaką įvairūs aplinkos veiksniai, kurie gali nepaveikti kitų didžiųjų beždžionių. Niekas nežino, kaip visa tai gali paveikti mutacijų greitį “.
„Daugybė dalykų gali pakeisti“, - sako Mikkel Heide Schirup. "Tiek aplinkos, tiek biologiniai veiksniai, tokie kaip faktas, kad vėliau užaugame ir turime vaikų."
Žmogaus mutacijų dažnis tiriamas daugiausia europiečių
Kitas tyrimo žingsnis, be kita ko, bus ištirti daugiau beždžionių mutacijų dažnį, kad būtų gautas tikslesnis įvertinimas. Be to, tyrėjai į savo darbą ketina įtraukti dar vieną didelę beždžionę - bonobą.
Be to, tyrėjai turėtų išbandyti mutacijų dažnį daugiau skirtingų žmonių, sako Mikkel Heide Schirup.
„Deja, mes surinkome informaciją apie mutacijų dažnį daugiausia iš Europos gyventojų medžiagos, todėl dabar turime išsiaiškinti, ar vaizdas gali būti kitoks kitose pasaulio vietose“, - sako Mikkel Heide Schirup.
Mortenas Allentoft sutinka, kad tai turėtų būti kitas žingsnis.
„Bus įdomu sužinoti, ar mutacijų dažnis yra skirtingas, pavyzdžiui, tarp vietinių Amazonės ar Afrikos gyventojų. Galbūt tai suteiks mums informacijos apie tai, kur ir kada mūsų evoliucijos istorijoje šis rodiklis sumažėjo ir ar tai įvyko po išvykimo iš Afrikos “.
Rasta daugiau mutacijų, nei tikėtasi
Naujasis tyrimas apėmė dešimt motinų, tėvų ir jauniklių beždžionių šeimas: septynias šimpanzių šeimas, dvi gorilų šeimas ir vieną orangutanų šeimą.
Tyrėjai užfiksavo daugybę naujų mutacijų, rasdami genetinius variantus, kurie buvo tik vaikui, o ne tėvams.
Tai buvo padaryta genomo sekos sudarymo technika, naudojama organizmo DNR nustatyti.
Remdamiesi duomenimis apie žmonių mutacijas, tyrėjai visose šeimose nustatė daugiau mutacijų jaunų žmonių, nei tikėtasi.
Mokslininkai taip pat rėmėsi ankstesnių tyrimų medžiagomis, tiriančiomis mutacijų dažnį žmonėms.
Asbjørn Mølgaard Sørensen