Ostatnie badania wykazały, że geny neandertalczyków stanowią od jednego do czterech procent genomu współczesnego człowieka. Jednak to, ile z tych genów nadal aktywnie wpływa na ludzkie cechy, pozostaje w dużej mierze tajemnicą.

Teraz wieloinstytucjonalny zespół naukowców kierowany przez Cornell University opracował zestaw obliczeniowych narzędzi genetycznych w celu wyjaśnienia genetycznych śladów krzyżowania się ludzi pochodzenia nieafrykańskiego i neandertalczyków, które miało miejsce około 50 000 lat temu.

Analiza wykazała, że ​​chociaż niektóre geny neandertalczyków są odpowiedzialne za pewne cechy współczesnego człowieka – w tym kilka z istotnym wpływem na układ odpornościowy – wydaje się, że geny współczesnego człowieka wygrywają z kolejnymi pokoleniami.

Jak przeprowadzono badanie

Eksperci wykorzystali duży zbiór danych z brytyjskiego Biobanku, składający się z informacji genetycznych i cech prawie 300 000 Brytyjczyków pochodzenia spoza Afryki. Analizując ponad 235 000 wariantów genetycznych, które prawdopodobnie pochodzą od neandertalczyków, odkryli, że 4303 z nich nadal odgrywa znaczącą rolę u współczesnych ludzi, wpływając na 47 różnych cech genetycznych, w tym szybkość spalania kalorii lub stopień naturalnej odporności. przed niektórymi chorobami.

W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, które nie mogły całkowicie wykluczyć genów z wariantów współczesnego człowieka, w tym badaniu zastosowano bardziej precyzyjne metody statystyczne, aby przybliżyć warianty przypisywane genom neandertalczyka.

„Co ciekawe, odkryliśmy, że kilka zidentyfikowanych genów zaangażowanych we współczesne układy odpornościowe, metaboliczne i rozwojowe człowieka mogło mieć wpływ na ewolucję człowieka po migracji przodków z Afryki” – powiedział współautor badania, April (Xinzhu) Wei, badacz adiunkt Biologii Obliczeniowej w Cornell. „Udostępniliśmy nasze niestandardowe oprogramowanie do bezpłatnego pobrania i używania przez wszystkich zainteresowanych dalszymi badaniami”.

Nowe spostrzeżenia biologów ewolucyjnych

Chociaż naukowcy wykorzystali zbiór danych prawie wyłącznie osób rasy białej mieszkających w Wielkiej Brytanii, przełomowe modele obliczeniowe, które opracowali, można wykorzystać do uzyskania wglądu w ewolucję z innych dużych i bardziej zróżnicowanych baz danych, aby lepiej zrozumieć genetyczny wpływ archaicznych ludzi na współczesność ludzie.

„Dla naukowców badających ewolucję człowieka, zainteresowanych zrozumieniem, w jaki sposób krzyżowanie się z archaicznymi ludźmi dziesiątki tysięcy lat temu nadal kształtuje biologię wielu współczesnych ludzi, to badanie może wypełnić niektóre z tych luk” – powiedział starszy autor Sriram Sankararaman, współpracownik profesor biologii obliczeniowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles.

„W szerszym ujęciu nasze odkrycia mogą również dostarczyć nowych spostrzeżeń biologom ewolucyjnym, badającym, w jaki sposób echa tego typu zdarzeń mogą mieć zarówno korzystne, jak i szkodliwe konsekwencje”.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie eŻycie.

Więcej o neandertalczykach

Neandertalczycy, czyli Homo neanderthalensis, byli gatunkiem homininów, blisko spokrewnionym ze współczesnymi ludźmi. Ich nazwa pochodzi od Doliny Neandera w Niemczech, gdzie znaleziono pierwszy okaz. Oto kilka kluczowych informacji o neandertalczykach:

Oś czasu i siedlisko

Neandertalczycy żyli w Europie i Azji Zachodniej od około 400 000 do około 40 000 lat temu, w epoce plejstocenu.

Charakterystyka fizyczna

Neandertalczycy byli niżsi i bardziej krępi niż współcześni ludzie, mieli mocną muskularną budowę, wyraźny łuk brwiowy i większy nos. Te adaptacje były prawdopodobnie ewolucyjną reakcją na życie w zimnym środowisku.

Kultura i zachowanie

Neandertalczycy mieli złożoną kulturę i byli wykwalifikowanymi wytwórcami narzędzi. Do wykonania narzędzi wykorzystali technikę zwaną techniką Levallois, która polegała na strącaniu płatków z przygotowanego kamiennego rdzenia w celu wytworzenia kawałków o jednolitym kształcie. Neandertalczycy również używali ognia, mieszkali w schronach i istnieją dowody na to, że grzebali swoich zmarłych, co sugeruje jakąś formę praktyki kulturowej lub rytualnej.

Dieta

Analiza izotopowa kości neandertalczyków sugeruje, że stosowali oni dietę wysokobiałkową, która zawierała znaczną część mięsa, chociaż spożywali również materiał roślinny. Niektóre badania wykazały również, że neandertalczycy mogli używać roślin leczniczych do leczenia chorób.

Wygaśnięcie

Przyczyny wyginięcia neandertalczyków nie są do końca jasne, ale możliwe czynniki obejmują konkurencję ze współczesnymi ludźmi, zmianę klimatu, choroby lub kombinację tych czynników.

Krzyżowanie się z ludźmi

Badania genetyczne wykazały, że neandertalczycy krzyżowali się z przodkami współczesnych ludzi i że dzisiejsi ludzie spoza Afryki mają około 1-2% neandertalskiego DNA. To krzyżowanie mogło mieć miejsce na Bliskim Wschodzie, po tym, jak współcześni ludzie opuścili Afrykę, ale zanim rozprzestrzenili się na Azję i Europę.

Dziedzictwo genetyczne

Uważa się, że pewne cechy genetyczne współczesnych ludzi, w tym niektóre związane z odpowiedzią immunologiczną, kolorem skóry i teksturą włosów, zostały odziedziczone po neandertalczykach. W niektórych przypadkach geny neandertalczyków wiązano ze zwiększonym ryzykiem niektórych chorób, takich jak toczeń, cukrzyca typu 2 i choroba Leśniowskiego-Crohna.

Nasze rozumienie neandertalczyków znacząco ewoluowało i nadal się zmienia, szczególnie dzięki postępom w analizie genetycznej. Obecnie uznaje się, że były dość wyrafinowane, z pewnym poziomem złożoności kulturowej, wkładem genetycznym i możliwą symboliczną myślą lub zdolnością językową.

—-

Przez Andriej Ionescu, Earth.com Pisarz personelu

Sprawdź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji stworzonej przez Erica Rallsa i Earth.com.