-ѕоиск по дневнику

ѕоиск сообщений в Ў-≈-–-’-ј-Ќ

 -ѕодписка по e-mail

 

 -—татистика

—татистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
—оздан: 08.08.2011
«аписей: 1270
 омментариев: 4458
Ќаписано: 6354


 ј  ћџ “ј »ћ» —“јЋ». √еном человека

ѕонедельник, 10 ƒекабр€ 2018 г. 10:54 + в цитатник

   ј  ћџ “ј »ћ» —“јЋ». √еном человека

ѕалеогенетика: « то мы, и как мы такими стали»

    ј  ћџ “ј »ћ» —“јЋ». √еном человека»зучение генома человека позволило сделать прорыв в истории антропогенеза. Ќовые данные, полученные в процессе масштабных исследований, переворачивают наше представление о происхождении вида Homo  sapiens. ѕрорывом 2018 года можно назвать книгу известного генетика и работника ћедицинской школы √арварда ƒэвида –айха.

—вою работу исследователь назвал « то мы и как оказались здесь». јвтор предлагает читател€м погрузитьс€ в увлекательное путешествие по следам нашего генома и совершить массу открытий вместе с известными учеными нашего времени.

„то мы знаем о себе?

”ченые во все времена искали ответ на вопросы «кто мы?» и, самое главное, «откуда по€вились в этом мире?». ѕредставление о происхождении человеческого рода определ€ет наше понимание самих себ€. ѕоложени€ о первопричинах по€влени€ человека смен€ли друг друга на прот€жении известной нам истории. ¬месте с ними мен€лось и наше отношение к себе в частности и человечеству в целом.

“еори€ эволюции, царствующа€ в естественнонаучной парадигме, не только проливала местами свет на происхождение человека, но и с каждым новым ответом рождала все более сложные вопросы. «а последние дес€тилети€ огромное количество открытий в этом направлении позволило перевернуть картину мира в научном сообществе.

»звестно, что почти все представители рода  homo вымерли тыс€чи лет назад. ¬ живых осталс€ только один вид –  homo  sapiens. ѕравда, он сохранил в себе следы ƒЌ  различных древних попул€ций, в том числе, неандертальцев и «денисовцев». ќб этом стало известно благодар€ последним исследовани€м в области палеогенетики.

Ќеандертальцы получили свое им€ от ущель€ в √ермании, где были найдены первые останки этого древнего человека.  ак мы писали в статье «¬оскрешение неандертальца», от наших предков они отличались непривлекательной наружностью, с точки зрени€ современной эстетики, но это компенсировалось высоким интеллектом. ѕриходитс€ признать: неандертальцы были гораздо умнее наших предков. ѕричина – бќльший размер мозга и его коры, котора€ отвечает за интеллект.

—читаетс€, что неандертальцы вымерли около 40 тыс€ч лет назад. Ќо анализ останков человека современного типа, жившего в то врем€, позволил  сделать вывод, что наши предки скрещивались с неандертальцами. ѕричем не только на территории современного Ѕлижнего ¬остока, но и ≈вропы. ќб этом свидетельствовала палеонтологическа€ находка, сделанна€ в 2015 году в –умынии.

≈ще одна находка. ¬ јлтайском крае, на территории ѕещеры ƒенисова, были найдены части костей (фаланги и зубы) еще одного представител€  homo. ѕозже он получил название «денисовский человек». ѕри сравнении ƒЌ  «денисовца» и современного человека вы€снилось, что некоторые наши современники имеют следы генетического материала этих древних  прародителей человека (около 5% в геномах жителей ќкеании, 0,2% у коренных народов јмерики). —ледовательно,   homo  sapiens скрещивались и с «денисовцами». Ќо об этом чуть позже.

4535473_2 (700x418, 188Kb)
 

Ќовый взгл€д на старые событи€

ќгромный вклад в развитие теории происхождени€ человека внес генетик ƒэвид –айх, преподаватель ћедицинской школы в √арварде. ќн совместно с коллегами опроверг теорию  обратной миграции древних людей в јфрику.

ƒо этого выдвигалось предположение, что наши предки вышли из јфрики и стали осваивать новые территории, в том числе ≈вразийский континент, после чего миграционные потоки двинулись обратно. –айх доказал, что они могли вернутьс€ только на территорию ёжной јфрики.

“акже ƒэвид –айх вместе с группой исследователей ќксфордского и √арвардского университетов завершил составление самой подробной генетической карты человека на сегодн€шний день.

–айх специализируетс€ на сравнении ƒЌ  человека разумного с геномом «денисовцев» и неандертальцев. Ќа основе масштабных научных изысканий –айх написал книгу « то мы и как по€вились здесь». ¬ работе исследователь анализирует и сопоставл€ет наиболее важные открыти€ в области палеогенетики за последние дес€тилети€.

¬перед к прошлому

ќдним из самых удивительных открытий в области антропологии и генетики стало выведение пон€ти€ «ћитохондриальна€ ≈ва». ѕоразительно: ученые, исследу€ митохондрии, пришли к выводу, что у всех живущих ныне людей на земле была одна прародительница.

ћитохондрию прин€то считать энергетической станцией клетки. Ётот органоид окисл€ет органические соединени€, а затем использует высвобождающуюс€ при распаде энергию дл€ аккумул€ции важных процессов нашей жизнеде€тельности. ћитохондрии передаютс€ только по женской линии, так как женский организм содержит их в своих половых клетках. ¬ мужских митохондрий нет.

 роме того, митохондрии также содержат в себе небольшую собственную хромосому, котора€ почти не подвергаетс€ рекомбинации.

¬ 1987 году исследователи сравнили мутации в участках митохондриальной ƒЌ  у жителей различных стран. ”далось вы€вить не только степень родства современных людей, но и вычислить количество лет, потребовавшихс€ дл€ накоплени€ этих мутаций. “аким образом, наша обща€ прародительница жила около 200 тыс€ч лет назад.

Ќо загл€нуть в глубину времен дальше этого периода не удаетс€ даже посредством современного оборудовани€. ƒэвид –айх сравнивает более ранний момент существовани€ человека с черной дырой в астрономии. Ќо, в отличие от митохондриальной ƒЌ , остальные части генома удаетс€ проследить вплоть до 5 млн лет назад. ѕравда, выход€ за более древние рамки этого периода существовани€ человека, ученые снова сталкиваютс€ с темнотой.

4535473_3 (700x466, 234Kb)
 

 ем были и как по€вились?

¬ернемс€ к неандертальцам. Ѕыли ли они нашими предками? ƒо недавнего времени они воспринимались как ветвь, уступающа€ человеку разумному в развитии. Ќо последние археологические находки показывают, что они не были настолько примитивными, как считалось раньше.

Ќа местах захоронений антропологи нашли как оруди€ труда, так и украшени€, места культов, объекты религиозного искусства. “акже стало известно, что эти древние люди про€вл€ли заботу о своих стариках, больных или пострадавших родственниках.

√енетические исследовани€ последних лет доказывают, что наши предки активно скрещивались с неандертальцами уже после того, как произошло эволюционное разделение на две отдельные ветви. Ќаход€т следы генома неандертальцев у представителей европеоидной и монголоидной расы (от 1,5% до 2,1% генетического кода). ќ жител€х ќкеании и јмерики мы писали выше.

” представителей негроидной расы следов гена неандертальцев не нашли, зато обнаружили  элементы митохондриальной ƒЌ  «денисовцев». Ёто открытие было сделано в 2008 году. ¬озник вопрос: как у жителей јфрики оказались гены древнего человека, найденного на јлтае?

ѕозднее ученым удалось вы€вить минимум две ветви: сибирские и австралийские «денисовцы». ¬торой тип имел контакты c  человеком разумным. Ѕлиже всего по содержанию генетического материала к «денисовцам» наход€тс€ жители Ќовой √винеи (от 3% до 6% генетического кода).

ѕодарки древнего генома

Ќаследование – обратна€ сторона скрещивани€. » элементы генома, которые мы получили от древних людей, привнесли, в том числе, полезные свойства: они позволили нам приобрести определенные способности, помогавшие выживанию. Ќапример, жител€м “ибета ƒЌ  «денисовцев» позволила адаптироватьс€ к гипоксии и выжить в горных высотах.

Ќеандертальский геном способствовал лучшей пигментации, что, в свою очередь, обеспечило более высокую приспосабливаемость к природным услови€м. ≈ще один ген поучаствовал в развитии речевых способностей. ј речь, как известно, непосредственно св€зана с мышлением.

Ћюбопытное открытие сделали попул€ционные генетики Ѕенджамин ¬ернот и ƒжошуа Ёки в 2014 году. »м удалось установить, что неандертальские последовательности в ƒЌ  европейского и азиатского человека разбивались вследствие рекомбинаций. “ем не менее, даже такие короткие последовательности в геноме отразились на развитии современных людей.

Ќа основании ƒЌ  можно сделать вывод, что была еще одна ветвь развити€ человека, ее гены встречаютс€ у представителей монголоидной расы. Ќо фактически подтвердить это нельз€: останков этой древней попул€ции пока не найдено, и о ней абсолютно ничего не известно, кроме того, что ее представители также попали в плавильный котел, сформировавший современного человека јзии.


4535473_4 (700x440, 200Kb)

ѕризрачные попул€ции

»нтересно, что неандертальцы и «денисовцы» – не единственные представители древних людей. »звестно о ‘лоренском человеке, кости которого были найдены в »ндонезии. ќн получил название «хоббит». —читаетс€, что эта ветвь прекратила свое существование 20-13 тыс€ч лет назад.

¬ √ермании неподалеку от города √ейдельберг были найдены останки еще одной вымершей попул€ции, котора€ получила название в честь города. √ейдельбергский человек жил более 400 тыс€ч лет назад. ѕричем он оказалс€ более близок генетически к «денисовцам», чем к неандертальцам. Ёто интересно, если посмотреть на карту: где находитс€ √ермани€ и где јлтайский край?

ѕо мнению ƒэвида –айха, более 15 тыс€ч лет назад на просторах —еверной јзии обитала еще одна призрачна€ попул€ци€.  –айх назвал ее «древние северные евразийцы».  ак считает исследователь, они мигрировали в —еверную јмерику через —ибирь и Ѕерингов перешеек. ¬озможно, древние северные евразийцы стали отчасти прародител€ми коренных народов јмерики. Ёто объ€снило бы расовый тип  американских индейцев.

«ачем все это нужно?

 азалось бы, зачем нам все это знать? «ачем это изучаетс€? √енетика, бесспорно, пролила свет на многие темные п€тна в происхождении человека, но также этому способствовали и другие отрасли науки: археологи€, лингвистика.

ќгромную работу в области генетики проделывают научные центры ћассачусетса. Ўтат находитс€ на втором месте в мире по количеству исследовательских компаний, работающих в области генетики (после  алифорнии).

ќдна из самых прогрессивных компаний – Veritas Genetics, основанна€ гуру современной геномики ƒжорджем „ерчем. ќна достигла наименьших цен на анализ, упор€дочивание и интерпретацию генома человека.  омпани€ также позволила установить последовательность нуклеотидов в молекуле ƒЌ  дл€ 5000 участников проекта Personal Genome Project (PGP) в √арвардской медицинской школе.

ћассачусетска€ молекул€рна€ информационна€ компани€ Foundation Medicine исследует молекулы ƒЌ  различных раковых клеток. ќсновна€ цель Foundation Medicine – продвинуть молекул€рную диагностику в медицине при обследовании и лечении рака, а также найти наилучшие способы ухода за больными и помочь в работе врачей и фармацевтов.

Intellia Therapeutics – ведуща€ в мире массачусетска€ компани€ по редактированию генома человека. —ейчас предпри€тие разрабатывает лечебную терапию с использованием новейшей системы под названием CRISPR/Cas9 (самый эффективный метод редактировани€ генома). —вои технологии компани€ планирует примен€ть дл€ лечени€ опасных дл€ жизни заболеваний.

Ёто – далеко не полный список компаний, занимающихс€ исследованием генома человека в ћассачусетсе. »сследовани€ в этой области продолжаютс€, научный опыт растет. Ёто позвол€ет нам пон€ть, откуда мы произошли, разобратьс€, кто мы есть и почему именно такие. ¬ то же врем€ работа в области исследовани€ структур ƒЌ  помогает современному человеку не только улучшить свою жизнь, но и сохранить ее.

»сточник

–убрики:  »—“ќ–»я
ѕќЋ≈«Ќџ≈ ——џЋ »
ћетки:  

ѕроцитировано 1 раз



 

ƒобавить комментарий:
“екст комментари€: смайлики

ѕроверка орфографии: (найти ошибки)

ѕрикрепить картинку:

 ѕереводить URL в ссылку
 ѕодписатьс€ на комментарии
 ѕодписать картинку