Branduolinė DNR iš jos pagalbos padeda atrakinti senovės senovės istorikus

Statulų biblioteka, jos vieta šiaurės Ispanijoje. Autorius: Javieras Trueba – Madrido moksliniai filmai

Pirmą kartą mokslininkams pavyko išgauti ir išanalizuoti Neandertalio chromosomas DNR išsaugotas jo dirvožemyje.

Senovės DNR laukas atskleidžia svarbius praeities evoliucijos aspektus, įskaitant santykius su tolimais pusbroliais, denisoviečiais ir neandertaliečiais. Šie tyrimai rėmėsi kaulų ir dantų DNR, kurios saugo DNR ir apsaugo ją nuo aplinkos. Tačiau tokių griaučių liekanų pasitaiko itin retai, todėl genetinėje informacijoje daugelio žmonių istorijų dalių negalima aptikti.

Norėdami užpildyti šias spragas, Maxo Plancko evoliucinės antropologijos instituto mokslininkai tyrė naujus žmogaus DNR praturtinimo ir analizės iš iškastinio kuro metodus, kurių gausu daugelyje archeologinių vietų. Iki šiol iš archeologinių įrašų buvo išgauta tik mitochondrijų DNR, tačiau tai riboja jos naudingumą tiriant žmonių populiacijas. Branduolinės DNR sekos atsiradimas suteikia naujų galimybių tirti žmogaus praeities gelmes.

Medžiagose gali būti absorbuojama medžiaga iš kitų gyvūnų

Pašalindami senovės žmogaus DNR nuo žemės mokslininkai turėjo būti atsargūs, kad išvengtų didelių kitų gyvūnų, tokių kaip lokiai ir hienos, DNR. “Daugelis žmogaus genomo vietų yra labai panašios į, pavyzdžiui, lokio DNR”, – sakė pirmasis tyrimo autorius Benjaminas Vernotas. Tyrėjai sukūrė genomo sekcijas, kuriose įsitikino, kad sintetinama tik žmogaus DNR, taip pat sukūrė metodus, kaip įvertinti jų sėkmę pašalinant DNR, o ne žmones. “Mes norėjome įsitikinti, kad netyčia nepamatėme kažkokios nežinomos hienos”, – sakė Vernotas.

Chagyrskaya dukra

Chagyrskaya urvas Altajaus kalnuose pietų Sibire. Autorius: Richardas G. Robertsas

Mokslininkai taikė savo metodus, kad ištirtų daugiau nei 150 nuosėdų mėginių iš trijų urvų. Dviejuose iš jų – Chagyrskaya ir Denisova urvuose Altajaus kalnuose pietų Sibire – ankstesni tyrimai tyrė kaulų DNR. Autoriai sugebėjo palyginti DNR iš bazių su kaulų DNR. „Mūsų sukurti metodai yra labai nauji ir norime, kad juos būtų galima išbandyti tose vietose, kur žinome, ko tikėtis“, – sakė Matthiasas Meyeris, vyresnysis tyrimo autorius. Tyrėjai nustatė, kad dirvožemio DNR daugiausia buvo susijusi su genomais, paimtais iš tų vietų kaulų, suteikiant jiems pasitikėjimo savo metodų galia.

Branduolinė DNR buvo išgauta iš šiaurės Ispanijos urvų

Kasinėjimai trečioje vietoje, Galería de las Estatuas, Ispanijos šiaurėje, vadovaujami Juano Luíso Arsuagos iš „Universidad Complutense de Madrid“, atskleidė akmeninius įrankius, apimančius 70-ųjų ir 115 tūkstančių metų laikotarpį. Bet buvo rastas tik vienas Neandertalio liekanas, o DNR tirti jų yra per mažai. „Jokiu būdu negalima tirti Estatuase gyvenusių neandertaliečių genetikos“, – sakė Asier Gómez-Olivencia, „Estatuas“ komandos mokslininkas iš Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea. Iš žemės atgabenta branduolinė DNR atskleidė, kad urve nebuvo nė vieno, bet du neandertaliečiai, o pirmąją grupę maždaug prieš 100 tūkstančių metų pakeitė vėlesnė grupė.

Kai mokslininkai palygino DNR nuosėdų segmentą su kitomis griaučių struktūromis, jie pastebėjo nepaprastą reiškinį – atrodo, kad buvo dvi Neandertalio „sekos“, kai suaugę Estatuas kilo iš vienos spinduliuotės, o mažiau žmonių – iš antrosios veiklos. „Mes domėjomės, ar šie spinduliai, kartu su besikeičiančia Estatuaso gyventojų grupe, galėjo būti susiję su klimato pokyčiais ar Neandertalio morfologijos pokyčiais, įvykusiais per šį laikotarpį, nors mes darome daugiau informacijos, kad įsitikintume,“ sakė Juanas Luísas. Arsuaga.

Naujos įžvalgos apie gilesnę žmogaus praeitį

Netgi vietos, kurios anksčiau buvo tiriamos atliekant DNR tyrimus iš kaulų, vis tiek gali duoti naujų įžvalgų iš dirvožemio. Chagyrskaya urve, pirminiai tyrimai parodė, kad neandertaliečiai priklausė vienai populiacijai ir gyveno ten tik trumpą laiką. Bet kadangi ankstesniuose darbuose iš vieno iš toje vietoje rastų kaulų buvo išgautas tik vienas genomas, jokiu būdu negalima žinoti, ar jis reprezentuoja visus netoli Chagyrskaya. DNR fondas sugebėjo patvirtinti šią hipotezę. “Mes paėmė nuosėdų mėginius iš visos stratigrafijos, ir visi jie atrodė taip pat, kaip DNR iš kaulo, nors nuosėdų DNR atsirado iš daugelio žmonių”, – Kseniya Kolobova sakė Rusijos mokslo akademijos Archeologijos ir etnografijos institutui. pagrindinis archyvas Chagyrskaya urve.

Vernotas sakė: „Branduolinės DNR aušra praplečia daugybę galimybių išduoti senovės žmonių istoriją“. Išlaisvindami senovės DNR lauką nuo žmonių palaikų nustatymo problemų ir išplėsdami vietų, kurios gali būti tinkamos tyrimams, skaičių, „dabar galime tirti daugelio kitų žmonių ir daugelio kitų vietų DNR, nei manyta, kad tai įmanoma. , – tarė Mejeris.

Pastabos: „Neandertaliečių populiacijos dinamika naudojant branduolinę ir mitochondrinę DNR iš jos fosilijų“, Benjamin Vernot, Elena I. Zavala, Asier Gómez-Olivencia, Zenobia Jacobs, Viviane Slon, Fabrizio Mafessoni, Frédéric Romagné, Alice Pearson, Martin Petr, Nohemi Sala Adrián Pablos, Arantza Aranburu, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell, Bo Li, Maciej T. Krajcarz, Andrey I. Krivoshapkin, Kseniya A. Kolobova, Maxim B. Kozlikin, Michael V. Shunkov, Anatoly P. Derevianko, Bence Viola , Steffi Grote, Elena Essel, David López Herráez, Sarah Nagel, Birgit Nickel, Julia Richter, Anna Schmidt, Benjamin Peter, Janet Kelso, Richard G. Roberts, Juan-Luis Arsuaga ir Matthias Meyer, 2021 m. Balandžio 15 d., Mokslas.
DOI: 10.1126 / mokslas.abf1667

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pažymėtinos giliavandenės Veneros gėlių kempinių struktūros, kurios yra naudingos kuriant laivus, lėktuvus ir dangoraižius

Euplectella aspergillum stiklo kempinės struktūra structure už hidrodinaminio lauko ribų. Pramonė buvo perstatyta naudojant CINECA superkompiuterius. Kinetinė metodika և Pažangūs skaičiavimo kodai...

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Newsletter

Subscribe to stay updated.