Co czyni nas ludźmi? Badanie genomu naczelnych dostarcza pewnych wskazówek

WASHINGTON, 1 czerwca (Reuters) – Najbardziej kompleksowe badanie genetyczne, jakie kiedykolwiek przeprowadzono na naczelnych – grupie, do której należą lemury, naczelne, małpy człekokształtne i ludzie – ujawniło cechy genetyczne wyjątkowo kluczowe dla ludzi, jednocześnie poprawiając harmonogram ewolucyjnego podziału naszej linii od naszego. Najbliżsi kuzyni, szympansy i bonobo.

Naukowcy powiedzieli w czwartek, że zsekwencjonowali i przeanalizowali genomy 233 gatunków naczelnych, obejmujących prawie połowę żyjących obecnie gatunków, i zaskakująco odkryli, że większość z nich może pochwalić się większą różnorodnością genetyczną – różnorodnością w obrębie gatunku, która jest niezbędna do przystosowania się do zmieniających się środowisk i innych wyzwań – niż ludzie. .

Podczas gdy pewne różnice genetyczne, które wcześniej uważano za występujące wyłącznie u ludzi, stwierdzono u innych gatunków naczelnych, naukowcy zidentyfikowali inne, które były jednoznacznie związane z funkcjonowaniem i rozwojem mózgu. Wykorzystali także genomy naczelnych do trenowania algorytmu sztucznej inteligencji w celu przewidywania mutacji genetycznych powodujących choroby u ludzi.

„Badanie różnorodności genetycznej naczelnych jest nie tylko ważne w rozwiązywaniu trwającego kryzysu różnorodności biologicznej, ale ma również ogromny potencjał, aby poprawić naszą wiedzę na temat chorób człowieka” — powiedział Lucas Cuderna, genomik z barcelońskiego Instytutu Badań Biomedycznych Biologii Ewolucyjnej w Hiszpanii i Illumina. Inc (ILMN.O), główny autor głównego artykułu na temat badań opublikowanych w czasopiśmie Nauki.

Istnieje ponad 500 gatunków naczelnych, w tym lemury, lorysy, hipopotamy, małpy Starego i Nowego Świata, „małe małpy człekokształtne” – gibony i siamangi – oraz „wielkie małpy człekokształtne” – orangutany, goryle, szympansy i bonobo. Lemury i lorysy są najmniej spokrewnione z ludźmi spośród naczelnych.

„Naczelne to zróżnicowana grupa ssaków, do której my, ludzie, należymy, z cechami takimi jak duże mózgi, wysoka zręczność – większość gatunków ma przeciwstawne kciuki – i dobry wzrok. Zamieszkują obie Ameryki, Afrykę, w tym Madagaskar i Azję” – powiedział Kuderna.

READ  Skalowane „cienie” dwóch supermasywnych czarnych dziur w trakcie zderzenia

Szympansy i bonobo są genetycznie najbliższe ludziom, dzieląc około 98,8% naszego DNA.

W badaniu dostosowano oś czasu do różnicy w linii ewolucyjnej, która doprowadziła do powstania ludzi i tej, która doprowadziła do powstania szympansów i bonobo, i wykazała, że ​​ten kamień milowy nastąpił między 6,9 mln a 9 mln lat temu, nieco dłużej niż wcześniej oczekiwano.

Rasa ludzka, poprzez następstwo gatunków, nabyła takie podstawowe cechy, jak dwunożność, dłuższe kończyny i większy mózg. Nasz gatunek, Homo sapiens, powstał około 300 000 lat temu w Afryce, zanim rozprzestrzenił się po całym świecie.

W badaniu zbadano pochodzenie naczelnych jako grupy. Ostatni wspólny przodek wszystkich istniejących naczelnych żył między 63,3 mln a 58,3 mln lat temu w okresie niezwykłych innowacji ewolucyjnych po uderzeniu asteroidy 66 mln lat temu, które zniszczyło dinozaury i pozwoliło ssakom osiągnąć dominację.

Zagrożenia związane z działalnością człowieka, takie jak niszczenie siedlisk, zmiana klimatu i polowania, spowodowały, że około 60% gatunków naczelnych jest zagrożonych wyginięciem, a około 75% uległo zmniejszeniu.

„Zdecydowana większość gatunków naczelnych ma znacznie więcej odmian genetycznych na jednostkę niż ludzie” – powiedział naukowiec zajmujący się genomiką i współautor badań, Jeffrey Rogers z Baylor College of Medicine w Teksasie. „To pokazuje, że prawdopodobnie istniało kilka dużych wąskich gardeł populacji, które zmieniły ilość i charakter zmienności genetycznej w starożytnych populacjach ludzkich”.

Dane dotyczące genomu mogą pomóc zidentyfikować kluczowe gatunki najbardziej wymagające działań ochronnych.

Badanie objęło niektóre z najbardziej zagrożonych naczelnych. Obejmuje to gibona zachodniego, którego około 1500 pozostaje na wolności, szeroko rozpowszechnionego w Chinach, Laosie i Wietnamie, oraz północnego lemura sportowego, z około 40 pozostałymi na wolności na niewielkim obszarze północnego Madagaskaru.

„Co ciekawe, stwierdziliśmy, że różnorodność genetyczna jest ogólnie słabym predyktorem ryzyka wyginięcia” – powiedziała Cudierna. „Może tak być, ponieważ liczba naczelnych różnych gatunków spadła tak szybko, że ich genetyka nie miała wystarczająco dużo czasu, aby zrekompensować tę utratę wielkości populacji”.

READ  Astronauci dadzą stacji kosmicznej impuls podczas sobotniego spaceru kosmicznego

(Reportaż Willa Dunhama; montaż: Rosalba O’Brien)

Nasze standardy: Zasady zaufania Thomson Reuters.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *