Naši „předkové“byli Mnohonásobně Více Než „předkové“

Obsah:

Video: Naši „předkové“byli Mnohonásobně Více Než „předkové“

Video: Naši „předkové“byli Mnohonásobně Více Než „předkové“
Video: Ancestors Legacy - A Great Final Battle│Annihilation 3x3 PvE 2024, Březen
Naši „předkové“byli Mnohonásobně Více Než „předkové“
Naši „předkové“byli Mnohonásobně Více Než „předkové“
Anonim
obraz
obraz
obraz
obraz

Genetici si lámou hlavu nad složením pohlaví předků Evropanů a Asiatů. Buď z Afriky přišlo mnohem více mužů než žen, nebo kolonialisté praktikovali matriarchát a polyandrii, nebo muži žili mnohem déle než jejich přítelkyně. Autoři, kteří získali neobvyklý výsledek, plně nevěří jedinému vysvětlení

Vědci dnes již nepochybují, že se lidská rasa objevila v Africe. Odtud se Homo sapiens usadil po celém světě, okupoval kontinent po kontinentu a někdy se setkával se svými vzdálenými bratry, kteří opustili Afriku o stovky tisíc let dříve. To se stalo v Evropě, kde lidé moderního typu vyhnali neandertálce asi před 30 tisíci lety. Možná se něco podobného stalo v Asii - například v Indonésii, kde „hobiti“ostrova Flores žili jen před 20 tisíci lety, kdy téměř celou Zemi, snad kromě Ameriky, obývalo Homo sapiens.

Po staletí se historici a antropologové pokoušeli rekonstruovat sled osídlení naší planety rasami a národy. V posledních letech jim genetici nabízejí pomoc. Srovnáním chromozomů zástupců různých národů mohou vědci nyní obnovit rodinné vazby mezi nimi a pokusit se vypočítat (na základě odhadů míry akumulace mutací v genomu), kdy došlo k rozdělení mezi národy, jejichž potomci jsou nyní známí jako řekněme Švédové a Číňané.

Driftujte na chromozomu X rychleji

Genetický drift je čistě náhodný jev a řídí se zákony teorie pravděpodobnosti. Lze vypočítat, že genetický drift v autosomální DNA by měl být o 25% pomalejší než na chromozomu X.

Během tvorby gamet - vajíček a spermií - se spárované chromozomy náhodně rozcházejí do různých gamet a matka může dobře předat 15. chromozom dítěti od svého dědečka a 22. od jeho babičky. Navíc i jeden chromozom může nést geny od dvou předků kvůli jevu křížení, když si spárované chromozomy během dělení buněk vyměňují sekce podobné na koncích. Avšak ne každé vejce a velmi, velmi málo spermií zahájí nový život a předá geny dědičností. Faktor náhody proto může ve srovnání s předky radikálně změnit frekvenci výskytu genů mezi potomky.

Čím méně jednotlivých chromozomů je do tohoto procesu zapojeno, tím více je konečná populace podrobena „faktoru náhody“a genetické složení malých populací se díky driftu mění mnohem rychleji než u velkých. Máme ale dva typy chromozomů - pohlavní chromozomy X a Y, z nichž poslední v množství 1 kus je k dispozici pouze u mužů, a autozomy, které jsou rovnoměrně rozděleny mezi muže a ženy. V populaci, kde jsou muži a ženy rovnoměrně rozděleni, existuje pouze 75 X chromozomů na každých 100 autozomů každého typu.

Na základě této analýzy se vědci domnívají, že většina (a možná 100%) lidí žijících mimo Afriku jsou nyní potomky skupiny lidí, kteří opustili kontinent asi před 60 tisíci lety (plus / mínus 20 tisíc let). Jak dlouho tento exodus trval, je obtížnější určit, ale je jasné, že mnoho miliard lidí, kteří nepocházejí z Afriky, zahájilo jen velmi málo lidí. Abychom se o tom přesvědčili, stačí se podívat na genetickou rozmanitost - hojnost různých variant genů v dané populaci. Mezi černochy je několikanásobně vyšší, než se vypočítává pro všechny ostatní rasy a národy dohromady.

Pokud se podíváte pozorně na genetické složení ras a lidí, můžete najít mnohem jemnější efekty. Zkuste například zjistit, kolik z „kolonialistů“, kteří se vydali na dlouhou cestu z Afriky, byli muži a kolik žen.

A ukazuje se, že mužů bylo několikrát více

Toto je však jen nejjednodušší interpretace dat.

Aby bylo možné posoudit poměr mužů a žen v zakladatelské populaci neafrické populace, pokusili se vědci odhadnout počet ženských chromozomů X ve vztahu k autozomům-zbytku, párovým chromosomům bez pohlaví. Protože muži nemají dva chromozomy X, ale pouze jeden, celkem každý muž a žena mají pouze 3 chromozomy X, přičemž například první nebo 15 chromozomů má 4 kusy. Stejně tak v každé populaci se stejným složením pohlaví - kde je stejný počet mužů a žen - bude o 33% (4/3krát) více autozomů (4/3krát) než X chromozomů.

Ale jak zjistit, kolik chromozomů bylo u lidí, kteří zemřeli před 60 tisíci lety?

Musíme se podívat na DNA jejich potomků a navíc ne jednoho, ale velkého počtu. A porovnejte, jak se v průběhu času měnil genofond jako celek, konkrétně jak se v populaci měnily relativní četnosti různých variant sekvence DNA (genové alely). V tomto případě nejde ani tak o vznik nové mutace (vznik nové alely), ale o to, jak moc se změnil podíl vlastníků té či oné alely ve zkoumané skupině lidí.

Důvodem těchto změn je takzvaný genetický drift.

Jedná se o čistě pravděpodobnostní jev a jeho rychlost je nepřímo úměrná počtu chromozomů v populaci.

Pokud by tedy mezi kolonizátory, kteří opustili Afriku, byl stejný počet mužů a žen, genový fond spojený s chromozomem X by se změnil o 33% rychleji než autosomální genový fond.

Američtí genetici pod vedením Alona Kanana a Davida Reicha z Broad Institute nedávno založeného Harvardem a MIT se pokusili změřit tyto rychlosti. Za tímto účelem porovnali tři populace - „Západoafričany“, „Východoasiatky“a „Severoevropany“. Data o relativních frekvencích tisíců různých variací DNA pro ně byla shromážděna v rámci mezinárodního projektu „HapMap“. Západní Afriku v ní zastupují jorubští obyvatelé Nigeru, východní Asie - polovina Japonců a čínských Hanů, „severní Evropa“- Američané odpovídajícího původu.

Předpokládá se, že první jsou potomci lidí, kteří zůstali v Africe, a druhý a třetí jsou potomky samotných „kolonizátorů“, kteří opustili černý kontinent. Porovnáním variací ve stovkách tisíc pozic DNA lze tyto statisticky oddělit - zjistit, které vznikly, když se všichni lidé stali Afričany, které - během „exodu“a které - poté, když byli zesnulí rozděleni do Evropané a Asiaté.

Jak srovnání ukázalo, X-chromozomy „kolonizátorů“se nezměnily o 33%, ale o 60–70% rychleji než autosomy.

Pokud jsou všechny ostatní věci stejné, znamená to, že mezi nimi bylo 3 nebo dokonce 5krát více mužů než žen!

Odpovídající práce jsou přijaty k publikaci v Nature Genetics.

To, že na dlouhé cestě bylo více mužů, je pro antropology sotva šokující. Studiem komunit lovců a sběračů, které přežily dodnes, tito vědci dlouho došli k závěru, že hybnou silou migrace na dlouhé vzdálenosti jsou muži, zatímco ženy jsou zodpovědné za malé vysídlení. Rozsah nesrovnalosti - 3–5krát - a skutečnost, že imigranti z Afriky nechodili do sousedních vesnic, ale „do prázdna“, kde neměli nikoho, kdo by pokračoval ve své rodině, donutily Kanana a Reicha přemýšlet o alternativních vysvětleních.

Například velikost ženské populace by mohla být nesprávně vtištěna do genů, pokud by muži z nějakého důvodu zanechali potomkům jen malou část svých společníků.

Toto chování se praktikuje u mnoha špičáků a dokonce i u některých opic, kde dominantní samice nedovoluje ostatním členům smečky pářit se s mnoha samci. Ale opravdu se lidé chovali stejně? Autoři zdůrazňují, že je to nepravděpodobné, protože stejné antropologické studie naznačují spíše šíření polygamie než matriarchátu a polyandrie mezi loveckými kmeny.

Možná muži žili déle? Koneckonců, genetický drift neurčuje čas, ale počet změněných generací. Pokud jsou ženy nahrazovány častěji než muži, pak se nám bude zdát, že jejich rychlost driftu je vyšší. Keinan a Reich a kolegové se opět domnívají, že toto vysvětlení je také v rozporu s antropologickými pozorováními.

Je konečně možné, že marně počítáme rychlost driftu? Je možné, že se genofond nemění kvůli driftu, ale pod vlivem přirozeného výběru? Koneckonců, vnější podmínky se odchodem z Afriky dramaticky změnily. Možná se najednou ukázalo, že některé geny vázané na X, ze kterých v Africe nebylo ani teplo, ani zima, na Blízkém východě, jsou kriticky důležité pro přežití? Opět nepravděpodobné, že autoři píší. Za prvé, není jasné, proč pouze na chromozomu X. Za druhé, vědci nemohli najít žádné rozdíly v rychlosti změn v genofondu mezi kódujícími a nekódujícími oblastmi chromozomů.

Vědci přiznávají, že zrychlený genetický drift podél chromozomu X zůstává záhadou.

Mimochodem, během dalšího přesídlování - během kolonizace Evropy a Asie - nedocházelo k driftovým anomáliím a práce Keinana a Reicha ukazuje poměr počtu chromozomů X k autozomům na 3/4 (v mezích chyby)). V čem byl africký exodus tak odlišný? Na tuto otázku zatím neexistuje odpověď, ale je možné, že jsme všichni, s výjimkou Afričanů, dětmi velmi malého počtu žen a mnohem většího počtu mužů.

Doporučuje: