Итоги года в плане генетических исследований

Предыдущий год можно смело обозначить как год исследования древнего ДНК. По количеству, качеству обследованных образцов  ДНК древних исторических и доисторических людей, а самое главное — по далеко идущим выводам в интерпретации данных древнего митохондриального, Y-хромосмы и аутосомных маркеров — исследования опубликованные в прошлом году позволили нам по-новому взглянуть на многие  проблемы происхождения европейцев, и человечества в целом.

Стоит отметить, что большинство этих открытий были бы невозможны без использования новой технологии прочтения и секвенирования древнего ДНК,предложенной в начале 2013 году Маттиасом Майером в институте Макса Планка (Германия).

Ис­ко­па­е­мые кос­ти обыч­но силь­но заг­ряз­не­ны сов­ре­мен­ной ДНК, в ос­нов­ном бак­те­ри­аль­ной, так что до­ля под­лин­ной древ­ней ДНК сос­тав­ля­ет все­го нес­коль­ко про­цен­тов. В фа­лан­ге из Де­ни­со­вой пе­ще­ры со­дер­жа­ние древ­ней ДНК иск­лю­чи­тель­но вы­со­кое (70%), од­на­ко в рас­по­ря­же­нии ис­сле­до­ва­те­лей был лишь кро­шеч­ный фраг­мент этой кос­точ­ки, по­э­то­му бы­ло очень важ­но ни­че­го не по­те­рять.

До сих пор па­ле­о­ге­не­ти­ки поль­зо­ва­лись тех­но­ло­ги­я­ми сек­ве­ни­ро­ва­ния, раз­ра­бо­тан­ны­ми для сов­ре­мен­ных ор­га­низ­мов. Эти ме­то­ды ори­ен­ти­ро­ва­ны на ра­бо­ту с мо­ле­ку­ла­ми ДНК в их «стан­да­рт­ной» кон­фи­гу­ра­ции, то есть в фор­ме двой­ной спи­ра­ли. Од­на­ко мно­гие фраг­мен­ты древ­ней ДНК, вы­де­лен­ные из ис­ко­па­е­мых кос­тей, час­тич­но или пол­ностью рас­па­да­ют­ся на оди­ноч­ные ни­ти, или од­на из ни­тей двой­ной спи­ра­ли ока­зы­ва­ет­ся пов­реж­де­на. До сих пор в хо­де па­ле­о­ге­не­ти­чес­ких ис­сле­до­ва­ний та­кие фраг­мен­ты те­ря­лись. Раз­ра­бо­тан­ная Мейе­ром ме­то­ди­ка поз­во­ля­ет их пой­мать и от­сек­ве­ни­ро­вать на­ря­ду с обыч­ны­ми, двух­ни­те­вы­ми фраг­мен­та­ми. Для это­го к 3’-кон­цам од­но­це­по­чеч­ных фраг­мен­тов древ­ней ДНК при­со­е­ди­ня­ют би­о­ти­ни­ли­ро­ван­ные (то есть свя­зан­ные с би­о­ти­ном, см. biotinylation) оли­го­нук­ле­о­ти­ды – «адап­те­ры». Адап­тер за­тем ис­поль­зу­ет­ся в ка­че­ст­ве прай­ме­ра (зат­рав­ки) для син­те­за не­дос­та­ю­щей комп­ле­мен­тар­ной це­пи ДНК на мат­ри­це ис­ход­но­го од­но­це­по­чеч­но­го фраг­мен­та, ко­то­рый в ито­ге ста­но­вит­ся двух­це­по­чеч­ным, пос­ле че­го его мож­но сек­ве­ни­ро­вать стан­да­рт­ны­ми ме­то­да­ми (под­роб­ное опи­са­ние ме­то­ди­ки при­ве­де­но в до­пол­ни­тель­ных ма­те­ри­а­лах). Но­вая ме­то­ди­ка поз­во­ли­ла на по­ря­док уве­ли­чить ко­ли­че­ст­во древ­ней ДНК, дос­туп­ной для сек­ве­ни­ро­ва­ния, что и обес­пе­чи­ло ус­пех предп­ри­я­тия.

Именно благодаря этой технологии был секвенирован геном денисовского человека, а затем был получен более качественный геном неандертальца. Затем метод был успешно применен в секвенирования целого ряда генома древних людей (далее краткий дайджежст находок в изложение Диенека):

  1. Геном 400 000 летнего человека гейдельбергского из Иберии имел мтДНК похожее на мтДНК алтайских денисовских людей (средний палеолит). Это открытие важнo возрастом образца, который открывает новые перспективы для изучения древней  ДНК , а также потому что это представляет собой недостающее звено в вопросе происхождения денисовцев.
  2. Было обнаружено, что неандертальцы населяли ту же пещеру , где был найден палец денисовского человека. У денисовцев была обнаружена неандертальская примесь , а также примесь от ранее неизвестного представителя  «ультра- архаической» группы ;  имеющаяся у всех евразийцев имеют неандертальскую примесь наиболее близко к неандертальскому образцу (пещера Мезмайская, Кавказ). Восточные евразийцы также характеризуются небольшой денисовской примесью, в то время как у австралийских аборигенов и субсахарских африканцев уровень денисовской примеси (адмикса) значительно выше. Наконец,  небольшая часть неандертальских генов могла быть получена западными  евразийцами еще в голоцене .
  3. Примерно 24000 летний образец древнего ДНК с верхнепалеолитической сибирской стоянки Мальта (Прибайкалье) связан с коренными американцами , которые с точки зрения эволюционной структуры своего аутосомного генофонда представляют собой сочетание доминирующей у верхнопалеолитических сибиряков компоненты и восточно-азиатской компоненты . Другой важный момент — житель стоянки Мальта был генетически связан с западными, а не восточными евразийцами . Он принадлежал к  Y- гаплогруппе R * и MT- гаплогруппе U * .
  4. С другой стороны , примерно 40 000 летний образец из Китая является типичным восточным евразийцем .
  5. Наиболее важное (на мой взгляд) открытие, подтверждающее мое более ранее предположение — европейцы с точки зрения структуры аутосомного генофонда представляют собой смесь неолитических фермеров, мезолитических охотников-собирателей и вышеупомянутых палеолитических сибиряков (обозначенных в статье как » древние северные евразийцы»). Ранние земледельцы  линейно-ленточной культуры из Центральной Европы похожи на более поздних жителей неолитических жителей Европы — Этци (Тирольского человека) , шведских неолитических земледельцев , и, вероятно,  иберийских земледельцев. У них также был  обнаружен загадочный  » базальный евразийский » компонент, чья  ‘родословная’ прослеживается  к уровню самого древнего расхождения дерева евразийских популяций. У мезолитических европейцев видимо преобладала Y- гаплогруппа I.
  6. Древнее мтДНК свидетельствует о существенных пертурбациях генофонда европейцев   во времена позднего неолита и раннего бронзового века в Германии:  европейские популяции того времени являются в историческом плане первыми популяциями, в которых распределение частот митохондриальных гаплогрупп близко к распределению частот в современных европейских популяционных групп. Потомки мезолитических охотников-собирателей Европы не исчезают в Германии после появления линейно-ленточной керамики. МтДНК гаплогруппа H , наиболее распространенная у современных европейцев выдвинулась в середине -конце неолита.
  7. Население западной Сибири эпохи бронзового века, так же как и ранее, представляла собой смесь  западных и восточных евразийских популяций.
  8. Обнаружены косвенные свидетельства интересных популяционных событий в Европейской степи.
  9. Современные Тосканцы , вероятно, не происходят от древних этрусков.
  10. Минойцы были довольно типичными европейцами, следов влияния популяций северной Африки ( у них было открыто небольшое количетсво мтДНК U, хотя, может быть, это наследие мезолитических греков) .
  11. Много образцов мтДНК гаплогруппа U было найдено в популяциях весьма древних европейцев, наряду с этим была найдены мтДНК гаплогруппы М + N (возрастом ~ 77 000 лет).
  12. У мезолитических западноевропейцев были голубые глаза, у неолитических европейцев были коричневые,  цвет кожи европейских степных популяций  был более «темный» , чем у современных европейцев . У древних мезолитических европейцев были темно-коричневые или черные волосы.
Реклама

Добавить комментарий

Please log in using one of these methods to post your comment:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s