Что дали гены неандертальцев и денисовцев современным людям?

Что дали гены неандертальцев современным людям

Межвидовое скрещивание с неандертальцами и денисовцами подарило предкам современных людей возможность приспособиться к жизни в суровых условиях ледниковой Европы и Азии гораздо быстрее, чем это обычно происходит в процессе эволюции, заявляют ученые, опубликовавшие статью в журнале Molecular Biology and Evolution.

“Многие наши коллеги, изучавшие феномен скрещивания наших предков и других видов людей, искали следы их ДНК на уровне всего генома. Мы в свою очередь поняли, что мы мало что знаем о том, как эти события влияли на работу отдельных участков генома. Используя “денисовский” ген EPAS1 в качестве примера, мы проверили, сможем ли мы найти другие такие полезные гены, унаследованные от древних людей”, — заявила Эмилия Уэрта-Санчес (Emilia Huerta-Sanchez) из университета Калифорнии в Мерседе (США).

Речь идет о необычном гене, открытом в 2010 году группой генетиков под руководством Расмуса Нильсена из университета Калифорнии в Беркли в ДНК людей, живущих в Тибете. Как выяснили тогда ученые, ген EPAS1, управляющий реакцией организма на хронический недостаток кислорода, оказался необычно устроен у тибетцев по сравнению со всеми остальными народами мира.

Изначально команда Нильсена считала, что этот ген просто эволюционировал рекордно быстрыми темпами под воздействием суровых природных условий, однако два года назад ученые выяснили, что на самом деле предки тибетцев позаимствовали эту версию EPAS1 у “денисовцев” – загадочной популяции древних людей, живших на Алтае и в Сибири 50-100 тысяч лет назад.

Используя EPAS1 в качестве образца “полезного” обмена генами между нашими предками и “аборигенами” Евразии, Уэрта-Санчес и ее коллеги попытались найти схожие примеры того, как контакты с неандертальцами и денисовцами могли помочь кроманьонцам одержать верх в конкурентной борьбе с ними.

Сравнив ДНК неандертальцев и денисовцев с образцами геномов из базы проекта “1000 Genomes”, ученые показали, что все народы мира, кроме жителей Африки, унаследовали множество отдельных генов от древних людей. Больше всего их содержится в ДНК обитателей Южной Азии и, что странно, жителей Перу, которые оказались носителями наибольшего числа типичных “неандертальских” мутаций.

Дальнейшее изучение геномов позволило команде Уэрты-Санчес выделить около десятка генов, напрямую связанных с неандертальцами и денисовцами. Среди них есть участки, связанные с цветом кожи (BNC2) и ее структурой (POU2F3), защитой от ультрафиолета (HYAL2), а также работой мозга (SIPA1L2 и CHMP1A). “Неандертальские” или “денисовские” версии этих генов, по словам ученых, встречаются почти у всех жителей планеты, кроме африканцев.

Еще большее число генов, унаследованных от архаических популяций людей, встречается среди отдельных групп людей. К примеру, азиаты получили от неандертальцев около десятка генов, связанных с развитием мозга, шизофренией, ростом мускулов и несколькими видами рака, а жители Европы – ряд мутаций в генах, связанных с работой иммунитета, цветом волос, работой жировой прослойки и формой лица.

Все эти вариации генов встречались среди древних людей все чаще, и сегодня они фактически не встречаются среди жителей Африки, что говорит о том, что они были полезны для выживания кроманьонцев, заполучивших их в ходе контактов с неандертальцами. Эти мутации, как считают ученые, помогли нашим предкам ускорить свою эволюцию, быстро приспособиться к жизни на севере и начать конкурировать с неандертальцами и денисовцами.

ИСТОЧНИК... 

Понравилась статья? Поделись с друзьями! 

 

 

От чего погибла австралопитек Люси?

 

Люси грохнулась с дерева: Ученые выяснили, что австралопитек Люси погибла от падения с дерева

 

Знаменитая Люси, австралопитек, чьи кости были найдены в Африке, погибла, свалившись с дерева. Ученые закрыли сразу два вопроса — о причинах ее смерти и способности лазать по деревьям.

Австралопитек Люси, чьи кости были обнаружены в Эфиопии в 1974 году, погибла от падения с дерева. К такому неожиданному выводу пришли ученые из Техасского университета в Остине.

Скелет Люси — представительницы австралопитека афарского (Australopithecus afarensis), жившей около 4 млн лет назад, — самый древний и наиболее сохранившийся из останков взрослого прямоходящего предка человека, жившего 3,18 млн лет назад.

С момента обнаружения этого скелета в Афарской низменности антропологами под руководством Дональда Джохансона из Университета Аризоны Люси стала предметом бесчисленных научных споров. Так, высказывалось множество предположений о причине ее смерти. «По поводу Люси звучали разные гипотезы. Распространена была версия, что бедная самочка утонула, и этот эпизод показан, например, во французском фильме «Одиссея первобытного человека», — рассказал «Газете.Ru» главный редактор портала «Антропогенез.Ru», автор книги «Мифы об эволюции человека» Александр Соколов.

 

Другой важный вопрос касался того, лазали ли австралопитеки по деревьям, и если да, то сколько проводили на них времени.

«Комично, что тот, кто находился в центре этих дискуссий о древесном образе жизни в человеческой эволюции, скорее всего, погиб от травм, полученных при падении с дерева»,

 — пояснил автор статьи, опубликованной в Nature, Джон Каппельман.

Каппельман начал изучать скелет Люси еще в 2008 году во время путешествия останков по музеям США, когда ученым удалось исследовать их на установке рентгеновской компьютерной томографии высокого разрешения.

В течение десяти дней Каппельман с коллегами скрупулезно сканировал все кости сохранившегося на 40% скелета Люси, чтобы создать полный набор из 35 тыс. цифровых срезов скелета. «Люси прекрасна. Она одна такая, и вы хотите узнать о ней как можно больше, — пояснил соавтор Ричард Кетчам. — Компьютерная томография является неразрушающим методом. Поэтому вы можете увидеть, что внутри, расположение внутренних костей».

Исследуя кости Люси, ученые обратили внимание на странную особенность. Край правой плечевой кости был деформирован не так, как это обычно наблюдается у ископаемых останков, — в нем сохранились острые, видные трещины с присутствием более мелких осколков кости.

«Такие компрессионные трещины получаются, когда рука ударяется о землю при падении,

двигая части плеча друг против друга, что создает уникальные следы на плечевой кости», — пояснил Каппельман. Соавтор статьи доктор Стивен Пирс, практикующий хирург-ортопед, подтвердил: такие травмы характерны для падения человека в сознании с большой высоты, когда он вытягивает руки вперед, пытаясь смягчить удар.

Схожие повреждения были найдены также на левом плече и ряде других костей, в том числе на правой лодыжке, левом коленном суставе и тазе, а трещина на первом ребре — вообще «отличительный признак тяжелой травмы». Все эти признаки характерны для падения с большой высоты, говорят ученые. Поскольку на трещинах костей не обнаружено следов заживания, авторы пришли к выводу, что переломы были прижизненными или получены незадолго до смерти.

Вопросом без ответа осталось то, как Люси смогла забраться на такую высоту, чтобы получить такие тяжелые травмы. Оценив рост и вес Люси (чуть больше метра и 20 кг соответственно), ученые рассчитали, что упасть она должна была с высоты минимум 13 метров, при этом скорость падения составила порядка 50 км/ч.

Оценивая картину полученных травм, Каппельман предположил, что Люси сначала приземлилась на ноги, после чего выкинула вперед руки, и «наступила мгновенная смерть». «Когда впервые стал ясен характер травм Люси, я живо представил себе ее образ и ощутил сочувствие к ней через пространство и время, — рассказал автор работы. — Люси больше не была просто коробкой с костями, а обрела индивидуальность: маленькое сломанное тело, беспомощно лежащее у ствола дерева».

«Это хорошее исследование, которое показывает, как продвинулись технологии изучения ископаемых останков. Установить причину смерти столь древнего существа — это крутейшая детективная задачка.

Теперь, изучив скелет Люси с помощью КТ высокого разрешения, специалисты выяснили, что знаменитая самка австралопитека грохнулась с большой высоты. Кстати, недавно подобные выводы были сделаны для австралопитеков седиба из Южной Африки, только там они свалились в провал в пещере.

А здесь находка сделана на открытой местности, так что наиболее правдоподобный вариант — падение с дерева.

На самом деле сенсации в этом нет, потому что австралопитеков так и представляли себе — прямоходящими, но древолазающими. Об этом нам говорит строение их рук с длинными изогнутыми пальцами. Вероятно, на ночь австралопитеки забирались в кроны деревьев — там хищники не достанут. Может быть так, во сне, и умерла Люси. Еще один замечательный момент — что теперь 3D-сканы плечевой кости и коленного сустава Люси выложены в открытый доступ, и любой желающий сможет проверить результаты исследования.

"Это очень здорово, что антропологи дают всему научному сообществу такую возможность. Кстати, ко мне буквально на днях приедет таз, крестец и бедренная кость Люси (муляжи, конечно), так что я сам могу попробовать убедиться в верности выводов исследователей», — поделился впечатлением от открытия Александр Соколов.

Все данные по трехмерному сканированию скелета Люси выложены в открытый доступ на сайте eLucy.org.

ИСТОЧНИК...

Понравилась статья? Поделись с друзьями! 
 

 

Древние люди покинули Африку намного раньше, чем считалось до недавних пор...

Израильские археологи обнаружили самые древние останки Homo sapiens, датирующиеся эпохой от 194 до 177 тысяч лет назад. Как сообщает статья, опубликованная в журнале Science, находка ученых заставляет отодвинуть момент выхода современных людей из Африки примерно на 50 тысяч лет назад.  

Ранее самые древние останки человека за пределами Африки датировались периодом 90-120 тысяч лет назад.

Большинство современных исследователей согласны с гипотезой африканского происхождения современных людей. Согласно данной гипотезе, человек подвида сапиенс появился в Африке около 200-400 тысяч лет назад. В эпоху от 135 до 115 тысяч лет назад современные люди мигрировали с континента. Разные версии говорят о том, что эта миграция происходила либо через Северную Африку, либо через Аравию. Точных причин этой миграции наука не знает, но, согласно одному из предположений, произойти это могло вследствие сильной засухи на континенте. Ученые считают, что первая попытка миграции оказалась безуспешной – древние люди могли либо погибнуть, либо вернуться обратно на континент, но отмечается, что недавно археологами были обнаружены останки древних переселенцев в Южном Китае. Там в ходе археологических раскопок были найдены скелеты, датирующиеся периодом от 120 до 80 лет назад.

Исследователи считают, что вторая волна миграции началась 75 тысяч лет назад и могла происходить незадолго до или после извержения супервулкана Тоба на Суматре. В этот раз переход оказался успешным – примерно 70 тысяч лет назад первопроходцы дошли до Южной и Юго-Восточной Азии. Около 50 тысяч лет назад люди добрались до Австралии, а 40 тысяч лет назад – до Европы. Около 15 тысяч лет назад люди появились в Америке.

В статье журнала Science описывается, как антрополог Исраэль Гершковиц из Университета Тель-Авива, а также его коллеги из США и восьми других стран еще в 2002 году обнаружили в израильской пещере Мислия левую верхнюю часть человеческой челюсти. Исследователи провели анализ находки и определили возраст с помощью трех способов: уран-ториевым методом, термолюминесцентным и электрон-спин-резонансным датированием. Исследования ученые проводили в трех разных лабораториях. Во всех были получены близкие даты: анализ показал возраст от 194 до 177 лет. Сохранившиеся зубы в челюсти указали ученым на то, что она могла принадлежать человеку Homo sapiens – отмечалась морфология и строение зубов от зубов неандертальцев и других подвидов людей.

Авторы статьи также отмечают, что совсем недалеко от пещеры Мислии ученые находили каменные орудия, имевшие характерные черты техники Леваллуа, появившейся в среднем палеолите. Эти орудия изготавливали как сапиенсы, так и неандертальцы. Похожие орудия ученые обнаруживали на палеолитических стоянках сапиенсов в Северной, Восточной и Южной Африке. Это позволило ученым предположить, что леваллуазские орудия в Леванте тоже можно связать с приходом туда людей. Также новая находка подтверждается недавними генетическими данными, согласно которым скрещивание сапиенсов и неандертальцев, возможно, произошло ранее 200 тысяч лет назад.

«Более ранняя миграция из Африки предполагает, что культурные или генетические обмены с местными древними популяциями происходили ранее, чем считалось прежде. Это совпадает с недавними генетическими доказательствами более ранней миграции людей из Африки», — пояснил Рольф Кам, палеоантрополог из Бингемтонского университета (США).

ИСТОЧНИК...

 

Понравилась статья? Поделись с друзьями!