Dekodowanie historii ludzkości za pomocą starożytnego DNA

W tym roku jest to 20^NS Pamięć o sekwencjonowaniu ludzkiego genomu. Na cześć tego wydarzenia zespół badawczy kierowany przez profesora FU Qiaomei z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii (IVPP) Chińskiej Akademii Nauk dokonał przeglądu ostatnich postępów w dziedzinie starożytnego DNA (aDNA), czyli uzyskanego DNA. z szczątków poprzednich organizmów.

Ta recenzja nosi tytuł „Wgląd historia ludzkości Od pierwszej dekady starożytności Człowiek Genomika „in Nauki ścisłe 23 września.

Starożytne badania DNA rozpoczęły się od krótkich fragmentów DNA, a później rozwinęły się dzięki szerokiemu zastosowaniu technik wysokoprzepustowego sekwencjonowania (HTS). W 2010 roku opublikowanie trzech szkiców starożytnych genomów (np. neandertalczyków, denisowian i czterotysiącletniego współczesnego człowieka (Kir) z Grenlandii) zapoczątkowało nową erę w badaniach nad RNA.

Zrekonstruowano genomy wymarłych starożytnych ludzi (tj. neandertalczyków i denisowian). Co ważne, denisowianie zostali po raz pierwszy zidentyfikowani przy użyciu wyłącznie danych aDNA. Okazuje się, że te dwie starożytne linie oddzieliły się od współczesnych ludzi około 550 000 lat temu (ka). Później rozdzielili się od siebie ~400 ka.

Te analizy aDNA wykazały, że starożytni i współcześni ludzie nie pozostawali od siebie odizolowani po separacji ~550 ka. Odkryto wiele fal immersji między starożytnymi ludźmi (tj. Neandertalczykami i denisowianami) a ludźmi współczesnymi. Ponadto te dwie starożytne linie mieszały się między sobą, o czym świadczy starożytna osoba w wieku około 50 lat (Denisova 11), która miała matkę neandertalczyka i ojca Denisova.

W przypadku wczesnych współczesnych grup ludzkich dane genetyczne potwierdzają pochodzenie z Afryki. Jednak nadal trudno jest wskazać jeden model opisujący pochodzenie afrykańskiego pochodzenia. W każdym razie, gdzieś między ~250-200 ka, pięć głównych gałęzi, które przyczyniły się do powstania przodków wczesnych współczesnych ludzi, w krótkim czasie zaczęło się od siebie oddzielać w Afryce.

W Eurazji dane genomowe uzyskiwano od wczesnych lat współcześni ludzie Pochodzi z około 45 tys. Dane te ujawniają wiele wczesnych nowoczesnych linii ludzkich. Niektóre nie wykazują wykrywalnej ciągłości genetycznej z późniejszymi populacjami, podczas gdy inne, w tym te reprezentujące starożytną północną Syberię, starożytnych Europejczyków i starożytnych Azjatów, mogą być genetycznie spokrewnione z teraźniejszością. populacja. Z biegiem czasu rośnie demografiaNastąpiła większa interakcja populacji i większa migracja w całej Eurazji.

„Podczas ostatniej maksymalnej epoki lodowcowej lub LGM, poważnego okresu między 27-19 kPa, zaobserwowano zmiany populacji w Europie, Azji Wschodniej i na Syberii. Wraz z cieplejszym i bardziej stabilnym klimatem po LGM, populacje ludzkie rozszerzyły się, migrowały i wchodziły w interakcje – powiedział profesor Fu.

Starożytne badania DNA skutecznie poszerzyły naszą wiedzę o historii ludzkości. Jednak nurkowaliśmy tylko pod powierzchnią. Trzeba włożyć więcej wysiłku. Powinno to obejmować dalsze pobieranie próbek genomów starszych niż 30 lat z regionów takich jak Afryka, Azja i Oceania; dalsze rozszerzenie zakresu badań nad RNA poprzez wykorzystanie innych starożytnych informacji molekularnych, takich jak dane proteomiczne, izotopowe, mikrobiometryczne i epigenetyczne; oraz dalsze badanie zmiennych adaptacyjnych.

Oprócz poszerzenia naszej wiedzy o historii człowieka, badania RNA pogłębiły również naszą wiedzę o biologii człowieka. Zbadanie, w jaki sposób ludzie przystosowali się do ekstremalnych środowisk, takich jak LGM i czynniki zakaźne w przeszłości, pomoże nam sprostać nowym wyzwaniom, takim jak zmiana klimatu i dodatkowe epidemie w przyszłości.