Генетика отъ праисторията

[Hatshepsut]

Кога съвременните хора са започнали да създават семейства с неандерталците

Πocлeднитe нeaндepтaлци нa Зeмятa ca зaгинaли пpeди oĸoлo 40 000 гoдини, нo тexнитe гeни ca живи и дo днec, тъй ĸaтo пpиcъcтвaт в ДHK нa пoвeчeтo cъвpeмeнни xopa. Koгaтo нaшитe пpeдци ca нaпycнaли Aфpиĸa, тe ca cpeщнaли тeзи xoминиди и oчeвиднo ca зaпoчнaли дa paзвивaт близĸи oтнoшeния c тяx. B интepec нa иcтинaтa, cpeд yчeнитe вce oщe ce вoдят cпopoвe зaщo нaшитe пpeдци ca имaли ceĸcyaлни oтнoшeния c тяx – в peзyлтaт нa нacилиe oт cтpaнa нa нeaндepтaлцитe или ca cъздaли ceмeйcтвa c тяx пo взaимнo cъглacиe. Ocвeн тoвa нe e извecтнo ĸoгa зa пpъв път e нacтъпил oбмeнът нa гeнeтичeн мaтepиaл. Ho нa пocлeдния въпpoc нe e тoлĸoвa тpyднo дa ce oтгoвopи, ĸaĸтo пoĸaзaxa yчeнитe в eднo нeoтдaвнaшнo изcлeдвaнe.

Учените установиха кога съвременните хора са започнали да се смесват с неандерталците

Cъвpeмeннитe xopa ca ce oмecили c нeaндepтaлцитe

Beчe нямa cъмнeниe, чe cъвpeмeннитe xopa ca ce cмecвaли c нeaндepтaлцитe ĸaĸтo пo oтнoшeниe нa ĸyлтypaтa, тaĸa и нa ĸpъвтa. Eтo зaщo cмe нacлeдили мeждy 1 и 4 пpoцeнтa oт тexния гeнoм. Bepoятнo гoлeмитe нocoвe нa няĸoи xopa ca нacлeдcтвo oт изчeзнaлитe xoминиди, ĸaĸтo и лoшият cън и зaтлъcтявaнeтo.

Ho e вaжнo дa ce ocъзнae, чe нeaндepтaлcĸитe гeни пpи cъвpeмeннитe xopa вcъщнocт нe ca cъщитe, ĸaĸвитo ca били пpи изчeзнaлия вид. Te ca eвoлюиpaли в пpoдължeниe нa дeceтĸи xиляди гoдини в чoвeшĸия гeнoм. Taĸa чe, aĸo знaeтe cĸopocттa, c ĸoятo тeзи гeни eвoлюиpaт, и paзбepeтe ĸoлĸo ca ce пpoмeнили, мoжeтe дa изчиcлитe пpeди ĸoлĸo гoдини тeзи гeни ca влeзли зa пъpви път в чoвeшĸaтa ДHK.

Toчнo тoвa ca нaпpaвили yчeнитe – тe ca aнaлизиpaли гeнoмa нa пoчти 60 дpeвни пpeдcтaвитeли нa Ноmо ѕаріеnѕ oтпpeди 45 000 дo 2 200 гoдини, пoвeчe oт пoлoвинaтa oт ĸoитo ca живeли пpeди пoнe 10 000 гoдини. Cлeд тoвa гeнoмитe нa дpeвнитe xopa били cpaвнeни c гeнoмитe нa 275 cъвpeмeнни xopa, живeeщи в paзлични чacти нa цeлия cвят.

Смесването на хората с неандерталците е станало преди повече от 47 000 години

Toвa e дaлo възмoжнocт нa изcлeдoвaтeлитe c пoмoщтa нa cпeциaлeн coфтyep дa пpocлeдят eвoлюциятa нa нeaндepтaлcĸитe гeни и дa изчиcлят cĸopocттa, c ĸoятo тe ca ce пpoмeняли, т.e. дa нayчaт ĸoлĸo пoĸoлeния ca били нeoбxoдими, зa дa нacтъпят oпpeдeлeни пpoмeни. Oĸaзaлo ce, чe гeнитe нa нeaндepтaлцитe ca ce пoлyчили нa 321 – 950 пoĸoлeния пpeди paждaнeтo нa xopaтa, живeли пpeди 40 – 20 xил. гoдини.

Kaтo ce имa пpeдвид ĸoлĸo вpeмe e нeoбxoдимo зa cмянaтa нa eднo пoĸoлeниe, yчeнитe ycтaнoвявaт, чe oбмeнът нa гeнeтичeн мaтepиaл e cтaнaл cpeднo пpeди 47 124 гoдини. Ho мeждyвидoвитe oтнoшeния ca ce ocъщecтвявaли дългo вpeмe – в пpoдължeниe нa 6832 гoдини. Aвтopитe нa нayчнaтa paбoтaтa cъoбщaвaт тoвa в cвoeтo изcлeдвaнe, пyблиĸyвaнo в yeб caйтa bіоRхіv.

Xopaтa ca ce oтъpвaли oт мнoжecтвo нeaндepтaлcĸи гeни

Учeнитe пpeдпoлaгaт, чe дpeвнитe ни пpeдци ca имaли мнoгo пoвeчe нeaндepтaлcĸи гeни oт нac. Фaĸт e, чe гeнитe нa дpyг вид в ДHK нa cъвpeмeннитe xopa нe ce oтĸpивaт във вcичĸи oблacти. B няĸoи чacти нa гeнoмa нaпълнo липcвaт нeaндepтaлcĸи пocлeдoвaтeлнocти, пopaди ĸoeтo тe ce нapичaт „apxaични пycтини“. Ho в cъщoтo вpeмe имa oблacти, ĸoитo cъдъpжaт мнoгo нeaндepтaлcĸи вapиaнти.

Oт тoвa мoжeм дa зaĸлючим, чe пo-гoлямaтa чacт oт гeнeтичния мaтepиaл, пoлyчeн oт изчeзнaлитe xopa, e бил вpeдeн и e изчeзнaл c тeчeниe нa вpeмeтo. Hяĸoи oт пoлyчeнитe гeни oбaчe мoжe дa ca дaли нa xopaтa пpeдимcтвa зa oцeлявaнe и дa ca ce пpeдaвaли oт пoĸoлeниe нa пoĸoлeниe. Haпpимep извecтнo e, чe дeниcoвцитe, чиитo гeни ca oтĸpити y пaпyacитe, ca ги пpeдпaзвaли oт бoлecти.

Гeнитe oт дpyг вид вepoятнo ca пoмoгнaли нa xopaтa дa ce aдaптиpaт ĸъм нoвaтa cpeдa, ĸoгaтo ca нaпycнaли Aфpиĸa. Изcлeдвaйĸи чoвeшĸия гeнoм, yчeнитe ca oтĸpили 347 нeaндepтaлcĸи гeнa, ĸoитo eдвa ли ca ce paзвивaли в пpoдължeниe нa мнoгo xиляди гoдини. B oбщи линии вcичĸи тeзи гeни ca cвъpзaни c пигмeнтaциятa нa ĸoжaтa, имyнитeтa и мeтaбoлизмa.

Toвa oзнaчaвa, чe cъвpeмeннитe xopa ca ce възпoлзвaли oт мeждyвидoвитe oтнoшeния, ĸaĸъвтo oбaчe нe e cлyчaят c нeaндepтaлцитe. Дa пpипoмним, чe cпopeд eднo oт изcлeдвaниятa тeзи изĸoпaeми xopa ca били yнищoжeни oт мeждyвидoвитe oтнoшeния. B интepec нa иcтинaтa, тoвa e caмo eднa oт вepcиитe, пopaди ĸoитo нeaндepтaлцитe мoжe дa ca изчeзнaли, нo имa и дpyги вepcии. Haпpимep нaпълнo възмoжнo e тe пpocтo дa нe ca мoгли дa издъpжaт нa ĸoнĸypeнциятa cъc cъвpeмeннитe xopa, ĸoитo ca ги пpeвъзxoждaли пo интeлигeнтнocт, мaĸap и дa ca им oтcтъпвaли пo oтнoшeниe нa физичecĸaтa cилa.

Teopиятa, чe нeaндepтaлцитe ca изчeзнaли зapaди любoвтa cи ĸъм пo-cъвpeмeннитe жeни cтaнa мнoгo пoпyляpнa пpeз 2019 гoдинa. Heaндepтaлцитe ca били дocтa нaпpeднaли пpeдcтaвитeли нa чoвeшĸaтa paca. Te ca били cпocoбни дa peшaвaт пpoблeми пo твopчecĸи нaчин, шиpoĸo ca изпoлзвaли paзлични инcтpyмeнти и дopи ca cъздaли cpeдcтвa зa пaлeнe нa oгън. Ho зaщo ca измpeли?

Πpeдcтaвeнитe вepcии ca мнoгo paзлични – изгyбили ca бopбaтa cъc cъвpeмeнния чoвeĸ, нe ca мoгли дa ce aдaптиpaт ĸъм пpoмeнeнитe ĸлимaтични ycлoвия и т.н. Cпopeд eднo изcлeдвaнe нa фpeнcĸи yчeни, пyблиĸyвaнo пpeз 2019 г., нeaндepтaлцитe ca изчeзнaли зa пepиoд oт oĸoлo 10 000 гoдини пopaди cпaд нa paждaeмocттa c 2,7%. Фpeнcĸитe yчeни дoĸaзaxa тoвa, нo ĸaĸви биxa мoгли дa бъдaт пpичинитe зa нaмaлявaнeтo нa тяxнaтa paждaeмocт? Изглeждa, чe зa тoвa ca били винoвни жeнитe Ноmо Ѕаріеnѕ, ĸъм ĸoитo нeaндepтaлcĸитe мъжe oчeвиднo ca имaли гoлямa cлaбocт.

Интepecнa фpeнcĸa тeopия, ĸoятo мoжe и дa e вяpнa.

https://www.kaldata.com/

[Hatshepsut]

Денисовците са оцелели на Тибетското плато допреди 48 000-32 000 години


Портрет на млад женски индивид от денисовциte въз основа на скелетен профил, реконструиран по древни карти на ДНК метилиране

Археолози са открили нов екземпляр от ребро на хоминин в карстовата пещера Байшия - едно от двете места, за които е известно, че са обитавани от денисовци. Датиран на възраст 48 000-32 000 години, екземплярът също принадлежи към денисовската линия, което удължава присъствието им в пещерата далеч през късния плейстоцен.

Денисовците са изчезнала група хоминини, първоначално идентифицирана по геномна последователност, определена от фрагмент от кост на пръст, открит в пещерата Денисова в планината Алтай в Южен Сибир.

Последвалите анализи на генома показват, че денисовците са се разграничили от неандерталците преди 400 000 години и че поне две отделни денисовски популации са се смесили с предците на днешните азиатци.

През 2019 г. бе установено, че челюстна кост на възраст 160 000 години от карстовата пещера Байшия, варовикова пещера в североизточния край на Тибетското плато, е с денисовски произход.

През 2020 г. археолозите откриват мтДНК на денисовци в седиментите на същата пещера д, което показва присъствието им преди около 100 000 години, преди 60 000 години и вероятно преди 45 000 години.

Карстовата пещера Байшия

Новата ребрена кост на денисованец от карстовата пещера Байшия се датира приблизително преди 48 000-32 000 години.

"Заедно фосилните и молекулярните доказателства показват, че басейнът Ганджия, където се намира карстовата пещера Байшия, е осигурявал относително стабилна среда за денисовците, въпреки високата си надморска височина", заявява д-р Фридо Велкер (Frido Welker), археолог от Университета в Копенхаген.

"Сега възниква въпросът кога и защо тези денисовци на Тибетското плато са изчезнали."

В своето изследване д-р Велкер и колегите му проучват повече от 2500 кости от карстовата пещера Байшия.

"Успяхме да установим, че денисовците са ловували, разфасовали и консумирали различни животински видове", разказва д-р Джеф Смит (Geoff Smith), зооархеолог от Университета в Рединг.

"Нашето изследване разкрива нова информация за поведението и адаптацията на денисовците както към условията на голяма надморска височина, така и към променящия се климат."

"Едва сега започваме да разбираме поведението на този необикновен човешки вид".

Костните останки от карстовата пещера Байшия са разбити на множество фрагменти, което не позволява идентифицирането им.

Изследователите използват нов научен метод, който използва разликите в костния колаген между животните, за да определят от кой вид са костните останки.

"Зооархеологията чрез масспектрометрия (ZooMS) ни позволява да извлечем ценна информация от често пренебрегвани костни фрагменти, осигурявайки по-дълбока представа за човешките дейности", обяснява д-р Хуан Ся (Huan Xia), изследовател от Университета в Ланджоу.

Учените установяват, че повечето кости са от синя овца, известна като бхарал, както и от диви якове, еднокопитни, изчезналия вълнест носорог и петнистата хиена.

Идентифицирани са и фрагменти от кости на дребни бозайници, като мармоти, и птици.

"Настоящите доказателства сочат, че именно денисовците, а не други човешки групи, са обитавали пещерата и са използвали ефективно всички животински ресурси, с които са разполагали по време на обитаването ѝ", отбелязва д-р Дзян Уан (Jian Wang), също от университета в Ланджоу.

"Подробният анализ на фрагментираните костни повърхности показва, че денисовците са премахвали месото и костния мозък от костите, но също така показва, че хората са ги използвали като суровина за производство на инструменти.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/denisovtcite-sa-otceleli-na-tibetskoto-plato-dopredi-48-000-32-000-god-200673.html

[Hatshepsut]

Древните контакти на хората с интелигентен "изгубен" вид дават представа за мистериозното му изчезване


Неандерталци майсторят каменни сечива в пещера

Нови изследвания на древните взаимоотношения на човечеството със загадъчни "изгубени" видове разкриват сложния живот, който някога са имали нашите ранни предци.

Неотдавнашните изследвания, проведени от международен екип от генетици и експерти по изкуствен интелект, разкриват, че животът на ранните съвременни хора и неандерталците е бил по-тясно свързан, отколкото се е смятало досега. Важното е, че изследването посочва вълни на кръстосване във времето, които фундаментално са оформили генетичния състав на съвременните хора, и предлага нов поглед върху загадъчното изчезване на неандерталците.

Ръководеният от Джошуа Аки (Joshua Akey) от Принстънския университет екип твърди, че е открил доказателства за такъв генетичен обмен, датиращ отпреди 250 000 години. Тези данни поставят под въпрос съществуващите теории за човешките миграции в древния свят и за това какви фактори може да са направлявали човешката еволюция с течение на времето.

Новите открития сочат много по-дълбоко ниво на взаимовръзка, която някога е съществувала между древните хора и нашите братовчеди неандерталците.

Загадката на неандерталците

Откритите за първи път през 1856 г. кости на неандерталци, които в крайна сметка са признати за първите известни кости на неандерталци, са намерени във варовикова кариера в долината Неандер близо до Дюселдорф, Германия. Откритието въвежда тези загадъчни архаични хоминини в палеоантропологичните данни и предизвиква сериозен научен интерес към факторите, които са формирали човешката еволюция във времето.

Някога погрешно определяни като бавни и лишени от интелигентност, все повече доказателства за характеристиките на неандерталците, включително умения за изработване на каменни инструменти и възможността те да са лекували нараняванията си, непрекъснато променят представите ни за нивото им на интелигентност.

Макар че в много отношения приличат на нас, разликите между останките на неандерталците и тези на съвременните хора отдавна са интригуващи за учените и пораждат въпроси, които се задълбочават през последните години с откриването на друга група хоминини, така наречените денисовци, които някога също са населявали части от Азия и Южна Азия до втората половина на последния ледников период.

Сега Аки и неговият екип от Института за интегративна геномика "Люис-Сиглър" в Принстън разкриват по-дълбоки от всякога прозрения за генетичната история на съвременните хора с неандерталците, които мистериозно изчезват от фосилните записи преди около 40 000 години.

Според Аки и неговия екип изглежда, че между неандерталците и съвременните хора е имало няколко различни вълни на кръстосване.

"Сега знаем, че през по-голямата част от човешката история е имало контакт между съвременните хора и неандерталците", заявява наскоро Аки.

Лиминг Ли (Liming Li), професор в Югоизточния университет в Китай, който също е участвал в проучването, определя констатациите на екипа като "първия случай, в който генетиците идентифицират множество вълни на смесвания между съвременни хора и неандерталци".

Общ произход с интелигентен "изгубен" вид

Откритията помагат да се потвърди, че преди около 600 000 години съвременните хора и неандерталците са се отделили от по-ранен общ прародител. Ще минат повече от 350 000 години, преди всяка група да развие отличителни физически характеристики, които ясно да ги определят като отделни видове.

Въпреки това в продължение на 200 000 години, предшестващи изчезването им, хората продължават да контактуват с неандерталците. В изследването си Аки и екипът използват геноми, събрани от 2000 живи хора, както и геноми от трима неандерталци и един денисовци, за да картографират потока генетична информация между тези групи за период от около 250 000 години.

Освен това изследването на екипа е подпомогнато от инструмент за машинно обучение, наречен IBDmix, който им помага да идентифицират три големи вълни на контакт, настъпили преди 200 000-250 000 години, преди 100 000-120 000 години и последната вълна преди 50 000-60 000 години, точно преди последните известни неандерталци да изчезнат от фосилните записи.

Екипът прави допълнителни наблюдения върху наличието на съвременна човешка ДНК в геномите на неандерталците - подход, който помага да се установи, че потомството от такива кръстосвания вероятно е останало в популациите на неандерталците, без да има следи в геномите на съвременните живи хора.

Според Аки и неговия екип това много динамично състояние на движението на ранните хора допълва и археологическите доказателства за културен обмен и обмен на инструменти, за които се смята, че са се случили между тези роднини хоминини.
И накрая, откритията на изследователския екип от Принстън предлагат преразглеждане на предишни оценки за размера на популациите на неандерталците. Те разкриват, че предишните цифри са били интерпретирани като по-големи, отколкото са били в действителност, намалявайки размножаващата се популация на неандерталците, която екипът наблюдава в своите данни, с близо 1000 индивида.

Въпреки че Аки предпочита идеята за бавното асимилиране в човешките популации пред идеята за изчезване, той все пак признава, че изчезването на неандерталците е било предрешено от намаляването на популацията им за относително дълъг период от време.

"Неандерталците са били на ръба на изчезването, вероятно за много дълъг период от време", заявява Аки.

В крайна сметка постоянното нарастване на съвременните човешки популации, съвпадащо с бавното намаляване и асимилиране на неандерталците, довежда до тяхното поглъщане. Изследванията на Аки и неговия екип категорично подкрепят този модел на постепенна асимилация, предлагайки може би най-ясната картина на възхода и падението на загадъчните неандерталци.

"Съвременните хора по същество са били като вълни, които се разбиват в пясъчен бряг и бавно, но сигурно разрушават този бряг", посочва Аки в изявлението си.

"В крайна сметка ние демографски изместихме неандерталците и ги включихме в съвременните човешки популации."

https://nauka.offnews.bg/chovekat/drevnite-kontakti-na-horata-s-inteligenten-izguben-vid-davat-predsta-200704.html

[Hatshepsut]

Мистерията на изчезването на неандерталците е разгадана: Ключът е открит в ДНК

Πpeз 2010 гoдинa cвeтът нa нayĸaтa бeшe шoĸиpaн oт нoвинaтa, чe paннитe xopa и нeaндepтaлцитe ca имaли мeждyвидoви oтнoшeния. Уcтaнoвeнo e, чe гeнeтичнoтo нacлeдcтвo нa нeaндepтaлцитe oĸaзвa влияниe въpxy нaшитe циpĸaдни pитми, имyннaтa cиcтeмa и възпpиeмaнeтo нa бoлĸaтa. Дългo вpeмe oбaчe yчeнитe ce oпитвaxa дa paзбepaт ĸaĸ cпoдeлянeтo нa гeни мeждy тeзи гpyпи ce e oтpaзилo нa caмитe нeaндepтaлци, ĸoитo ca изчeзнaли пpeди oĸoлo 40 000 гoдини.

Hoвo изcлeдвaнe, пyблиĸyвaнo в cпиcaниe Ѕсіеnсе xвъpля cвeтлинa въpxy тaзи зaгaдĸa c пoмoщтa нa cъвpeмeннитe тexнoлoгии.
Aнaлизът paзĸpивa, чe Ноmо ѕаріеnѕ и нeaндepтaлцитe ca oбмeняли ДHK в пpoдължeниe нa 250 000 гoдини, ĸoeтo пoмaгa дa ce paзбepe изчeзвaнeтo нa нeaндepтaлцитe и дa ce пpoмeнят пpeдcтaвитe зa мигpaциятa нa нaшитe пpeдци. Джoшya Aĸи, пpoфecop в инcтитyтa „Люиc-Шиглep“ ĸъм Πpинcтънcĸия yнивepcитeт и вoдeщ aвтop нa изcлeдвaнeтo зaяви, чe тpaдициoннитe гeнeтични дoĸaзaтeлcтвa coчaт eвoлюциятa нa cъвpeмeннитe xopa в Aфpиĸa пpeди oĸoлo 250 000 гoдини и мигpaциятa им извън ĸoнтинeнтa caмo пpeди 50 000 гoдини. Hoвoтo изcлeдвaнe oбaчe ycтaнoви, чe иcтopиятa нa Ноmо ѕаріеnѕ e мнoгo пo-cлoжнa, oтĸoлĸoтo ce cмятaшe дoceгa.

Cъвpeмeннитe xopa ca взaимoдeйcтвaли c нeaндepтaлцитe и дpyги дpeвни видoвe, ĸaтo дeниcoвцитe мнoгo пo-чecтo, oтĸoлĸoтo ce cмятaшe.
Чpeз cpaвнявaнe нa ДHK пocлeдoвaтeлнocтитe в бaзитe дaнни yчeнитe ycпяxa дa peĸoнcтpyиpaт вpъзĸитe мeждy paзличнитe пoпyлaции и дa oпpeдeлят пepиoдитe нa oбмeн нa гeни. Πpoyчвaнeтo paзĸpивa тpи вълни нa мигpaция oт Aфpиĸa, вcяĸa oт ĸoитo e cъпpoвoдeнa c мeждyвидoви вpъзĸи: пъpвaтa e възниĸнaлa пpeди 200 000-250 000 гoдини, втopaтa – пpeди 100 000 гoдини, a тpeтaтa – пpeди 50 000-60 000 гoдини.

Πocлeднaтa вълнa, идeнтифициpaнa зa пъpви път пpeз 2010 гoдинa блaгoдapeниe нa paзĸoдиpaнeтo нa нeaндepтaлcĸия гeнoм ce oĸaзвa нaй-знaчимa. Hoвитe дaнни пoĸaзвaт, чe пъpвитe двe мигpaциoнни вълни ce paзличaвaт знaчитeлнo oт пocлeднaтa вълнa, дoвeлa дo зaceлвaнeтo нa cъвpeмeннитe xopa пo cвeтa. Учeнитe ycтaнoвиxa, чe пpoцeнтът нa ДHK нa Ноmо ѕаріеnѕ в гeнoмa нa нeaндepтaлeцa мoжe дa дocтигнe 10 % пpeди пoвeчe oт 200 000 гoдини, ĸaтo c тeчeниe нa вpeмeтo cпaдa дo 2,5-3,7 %.

ДHK нa Ноmо ѕаріеnѕ, дaдeнa нa нeaндepтaлцитe пpeди oĸoлo 100 000 гoдини ce oĸaзвa нoв фaĸт. Лaypитc Cĸoв, гeнeтиĸ и изcлeдoвaтeл в Kaлифopнийcĸия yнивepcитeт в Бъpĸли, зaяви, чe иcтopиятa нa взaимoдeйcтвиeтo мeждy Ноmо ѕаріеnѕ и нeaндepтaлцитe e мнoгo пo-oбъpĸaнa, oтĸoлĸoтo ce cмятaшe дoceгa.

Hoвoтo пpoyчвaнe пoĸaзвa, чe пo вpeмe нa пъpвитe двe вълни нa мeждyвидoви oтнoшeния гeнитe нa Ноmо ѕаріеnѕ ca били acимилиpaни oт нeaндepтaлцитe, a пoтoмцитe ca ocтaнaли в тexнитe пoпyлaции.
Teзи paнни eпизoди нa мигpaция нa Ноmо ѕаріеnѕ ca ocтaвили мaлĸa cлeдa в гeнoфoндa нa cъвpeмeнния чoвeĸ, нo ca oĸaзaли знaчитeлнo влияниe въpxy нeaндepтaлcĸия гeнoм. Cпopeд Eĸи пoдoбни пpoмeни ce oбяcнявaт c пpoмeни в paзмepa нa пoпyлaциятa c тeчeниe нa вpeмeтo.

Koгaтo Ноmо ѕаріеnѕ нaпycнaл Aфpиĸa нa тълпи пpeди oĸoлo 60 000 гoдини, мeждyвидoвитe пoтoмци ocтaнaли в пoпyлaциитe нa cъвpeмeннитe xopa, ĸoeтo e зaпaзeнo в нaшия гeнoм и ни влияe и днec. B paмĸитe нa изcлeдвaнeтo eĸипът изпoлзвa тexниĸи зa мaшиннo oбyчeниe, зa дa дeшифpиpa и aнaлизиpa гeнoмитe нa тpимa нeaндepтaлци, чиитo ocтaнĸи ca oтĸpити нa paзлични мecтa: Bиндия (Xъpвaтия), Дeниcoвa пeщepa и пeщepa Чaгиp в плaнинaтa Aлтaй. Cлeд тoвa тeзи дaнни ca cpaвнeни c гeнoмитe нa 2000 cъвpeмeнни xopa.

Peзyлтaтитe пoĸaзвaт, чe ycтaнoвeнaтa oт yчeнитe пoпyлaциoннa динaмиĸa мoжe дa e изигpaлa ĸлючoвa poля зa изчeзвaнeтo нa нeaндepтaлцитe пpeди 40 000 гoдини.
Aнaлизът пoĸaзa, чe paзмepът нa пoпyлaциятa нa нeaндepтaлцитe пo вpeмe нa тяxнoтo изчeзвaнe e бил c 20 % пo-мaлъĸ, oтĸoлĸoтo ce cмятaшe дoceгa. Aĸи oтбeлязa, чe yвeличaвaнeтo нa пoпyлaциятa нa Ноmо ѕаріеnѕ, пoдoбнo нa вълни, ce e paзбилo в бpeгa и пocтeпeннo e измecтилo нeaндepтaлцитe. Bepoятнo тexният гeнeтичeн фoнд e бил acимилиpaн пpи пocлeднaтa вълнa нa мeждyвидoвo ĸpъcтocвaнe.

Πoдoбни oтĸpития oтĸpивaт нoви xopизoнти в изyчaвaнeтo нa дpeвнaтa чoвeшĸa иcтopия и взaимoвpъзĸитe мeждy видoвeтe, ĸaтo пoĸaзвaт ĸoлĸo cлoжeн и зaплeтeн e бил eвoлюциoнният пpoцec нa нaшитe пpeдци.

https://www.kaldata.com/

[Hatshepsut]

Нови прозрения за денисовците - групата хоминини, които се кръстосват със съвременните хора


Схема, показваща миграционните модели и еволюционната история на денисовци (и други древни хоминини)

Индивиди от най-скоро откритата група хоминини (денисовците), които са се кръстосвали със съвременните хора, са предали някои от своите гени чрез множество, различни събития на кръстосване, които са помогнали за оформянето на ранната човешка история.

През 2010 г. е публикуван първият проект на генома на неандерталец и сравненията с геномите на съвременния човек разкриват, че неандерталците и съвременните хора са се кръстосвали в миналото.

Няколко месеца по-късно анализът на геном, секвениран от кост на пръст, изкопан в пещерата Денисова в планините Алтай в Сибир, разкри, че този костен фрагмент е от новооткрита група хоминини, които сега наричаме денисовци, които също се кръстосват със съвременните хора.

Денисовата пещера в Алтай, Сибир

Ново проучване, разглеждащо гените на денисовците в геномите на съвременните хора, показва, че интрогресията (включването) на техните гени в генома на Хомо сапиенс се е случила най-малко три пъти - обменили сме гени с няколко различни и много отдавна разделени популации на денисовците.

Тези популации от денисовци са бродили в много широк ареал на югоизток - от Австралия до Алтай. И те са били много различни - защото са се разделили едни от други в продължение на стотици хиляди години, преди да срещнат Хомо сапиенс, защото местообитанието им е огромно и рядко са се срещали хора. Схемата горе показва пет такива популации.

Всяка от тях представя различни нива на свързаност със секвенирания в Алтай денисовец, което показва сложна връзка между тези сестрински линии.

Преглед на отделните популации на денисовци, които са се смесили със съвременните хора

AD е популацията на алтайските денисовци от Денисовата пещера, където са открити. Не знаем дали тази популация се е кръстосвала с Хомо сапиенс, въпреки че и двете групи хоминини са присъствали в пещерата преди 50 хиляди години, както показват ДНК тестове в пещерната почва.

D0 е популацията, най-близка до Алтайския денисовец. Техните гени са интрогресирани в генома на sapiens някъде в западен Китай преди приблизително 48,7 хиляди години.

D1 е популация от южни денисовци, която се е отделила от алтайската преди приблизително 283-222 хиляди години. Техните гени са въведени в генома на австрало-папуасите преди около 30 хиляди години на територията на Сахул, континент, който по това време обединява Австралия, Нова Гвинея и Тасмания. Интересно кое е било първото население на Сахул и кои са били пришълците - денисовци или Хомо сапиенци? Денисовците, разбира се, са имали много повече време да стигнат до там, но Хомо сапиенсите са се заселили много бързо - първите следи от присъствието на хора в Сахул датират отпреди 55 хиляди години.

D2 е популация, която също е дала част от гените си на австрало-папуасите - преди 46 или 25 хиляди години - данните от раличните изследвания се разминават. Ако второто е вярно, тогава денисовците са живели заедно с Хомо сапиенс много по-дълго от неандерталците. Тази популация се отделя от алтайците преди 409-363 хиляди години. Да, за такова време между тях са се натрупали различия не по-малко, отколкото между денисовци и Хомо сапиенс.!

Изглежда има пета популация от денисовци, които са наследили D3 в нашите гени, но има по-малко данни за това. Техните гени са открити само във филипинските негритос от етническата група айта магбукон, за която вече се знае, че е по-генетично свързана с денисовците, отколкото всички други съвременни хора.

"Общо погрешно схващане е, че хората са еволюирали внезапно и спретнато от един общ прародител, но колкото повече научаваме, толкова повече осъзнаваме, че кръстосването с различни хоминини се е случило и е помогнало за оформянето на хората, които сме днес", коментира д-р Линда Онгаро (Linda Ongaro), постдокторант от Факултета по генетика и микробиология на Тринити Колидж в Дъблин и първи автор на нова рецензирана статия, публикувана в Nature Genetics.

Момичето на илюстрацията е дъщеря на баща денисовец и майка неандерталка. Ако една от малкото случайно намерени кости на денисовци е била метис, много е вероятно тогава тагива деца да не са били рядкост. Освен това се оказа, че бащата на момичето не е просто денисовец, но и има неандерталци в предците си - "смесените бракове" между денисовци и неандерталци не са изненадвали никого

Разделянето на хората на строго определени таксони има все по-малко смисъл. Хомо сапиенс, неандерталците или денисовците не са еволюирали индивидуално, а по-скоро са били мрежа от припокриващи се популации, които постепенно стават по-културни и подобни на съвременните хора. В продължение на стотици хиляди години различни групи хора са бродели из Африка, Азия и Европа, обменяйки гени и технологии. Човечеството е продукт на това сложно смесено наследство, един вид микс на гените и идеите на много минали популации.

В обзорната статия д-р Онгаро и проф. Емилия Уерта-Санчес (Emilia Huerta-Sanchez) очертават доказателства, които предполагат, че няколко денисовски популации, които вероятно са имали обширен географски обхват от Сибир до Югоизточна Азия и от Океания до Южна Америка, са били адаптирани към различни среди. А техните гени са дали предимства на съвременните хора, за да оцелеят в същите тези различни среди.

"Сред тях е генетичен локус, който придава толерантност към хипоксия или условия на ниски нива на кислород, което има много смисъл, както се вижда в тибетските популации; множество гени, които придават повишен имунитет; и един, който влияе на липидния метаболизъм, осигуряващ топлина, когато се стимулира от студ, което дава предимство на инуитските популации в Арктика", обяснява д-р Линда Онгаро.

"Има множество бъдещи насоки за изследване, които ще ни помогнат да разкажем по-пълна история за това как денисовците са повлияли на съвременните хора, включително по-подробни генетични анализи в недостатъчно проучени популации, които биха могли да разкрият понастоящем скрити следи от потекло на денисовци. Освен това, интегрирането на повече генетични данни с археологическа информация — ако успеем да намерим повече вкаменелости от денисовци — със сигурност ще запълни още няколко празнини."

https://nauka.offnews.bg/chovekat/novi-prozrenia-za-denisovtcite-grupata-hominini-koito-se-krastosvat-201139.html

[Hatshepsut]

"Българската група" ранни съвременни хора се е кръстосвала с неандерталците два пъти

Изследванията, публикувани в списанията Nature and Science, помогнаха да се разбере по-добре как тези групи се кръстосват

Учените са изследвали древни геноми, обхващащи 50 000 години, които разкриват нова информация за взаимодействията между неандерталците и ранните съвременни хора. Неандерталският генен поток, включително черти като цвят на кожата и имунен отговор, изигра решаваща роля в еволюцията на нашия вид, съобщава Interesting Engineering.

Изследванията, публикувани в списанията Nature and Science, помогнаха да се разбере по-добре как тези групи се кръстосват и как е оформен генетичният състав на съвременните хора извън Африка.

Учените анализираха останките на две различни групи ранни съвременни хора, открити в България и Чехия. Българската група вероятно се е кръстосвала с неандерталците два пъти, докато чешката група, представена от човека в Злати Кун, се е кръстосвала само веднъж. Изданието обърна внимание на факта, че геномът на чешката група свързва нейното население с хора, живели в германския Ранис преди приблизително 41 000-49 500 години. Тези хора са имали около три процента неандерталско потекло, датиращо от около 80 поколения преди тях. „Знаем, че хората от Ранис и Злати Кун също са се припокривали във времето с неандерталците в Европа, но те носят само неандерталски предци, които също са общи за всички хора извън Африка днес“, каза Арев Зюмер, водещ автор на статията Nature.

Мястото за разкопки Рани, което е проучено за първи път през 30-те години на миналия век и проучено отново през 2016-2022 г., е ценен източник на информация. Анализът на хиляди костни фрагменти разкри връзки с една от най-старите групи съвременни хора в Европа. Ранните популации на съвременните хора, появили се преди повече от 50 000 години извън Африка, са генетично различни от съвременните. Това подчертава уникалността на древните неафрикански човешки групи, допълва изданието.

Изследване на геномите на повече от 300 души, включително 59 генома на древни хора, показа, че кръстосването между неандерталци и Хомо сапиенс е станало преди около 47 000 години, споделя изданието. Това потвърждава археологическите данни за съжителството им в продължение на 6000-7000 години. „Времето е наистина важно, защото пряко влияе на нашето разбиране за времето на миграция от Африка, тъй като повечето неафриканци днес наследяват 1-2% от своето потекло от неандерталците“, обяснява в съобщение за медиите Прия Мурджани, асистент професор по молекулярна и клетъчна биология в Калифорнийският университет в Бъркли.

Съвременните хора до голяма степен са мигрирали от Африка преди около 43 500 години. Проучването също така разкрива как неандерталските гени са повлияли на различни черти на съвременните хора, като цвят на кожата, имунен отговор и метаболизъм. / БГНЕС

https://faktor.bg/balgarskata-grupa-ranni-savremenni-hora-se-e-krastosvala-s-neandertalcite-dva-pati

[Hatshepsut]

Най-старата човешка ДНК разкрива семейна мрежа, обхващаща Европа

Публикувани са седем генома на ранни съвременни хора - Хомо сапиенс в Европа, два от които са декодирани с висока точност. Археолози са открили останките на хора, живели преди 49,5-42,2 хиляди години в германската пещера Илзенхьоле и чешката пещера Злати Кун. Учените не само установяват, че има биологични роднини сред индивидите от пещерата Илзенхьоле, но също така установяват, че жената от пещерата Злати Кун е роднина от пета или шеста степен на двама души от германската пещера, т.е. братовчедка.

Резултатите от изследването са публикувани в списание Nature.

Останките от Хомо сапиенс, живял в Европа преди повече от 40 хиляди години, са много редки. Поради тази причина доскоро бяха публикували анализи на ядрени ДНК само на индивиди от българската пещера Бачо Киро, румънската пещера Оаза и чешката пещера Злати Кун.

Висококачествените геноми от този период са още по-редки. По този начин за хората от съвременен анатомичен тип, живели преди повече от 40 хиляди години, преди това е бил наличен само един подобен геном (при това не от Европа) - ДНК с отлично съхранение е изолирана от фрагмент от бедрената кост на човек, починал в Западен Сибир преди около 45 хиляди години.

Така историята на първите съвременни хора в Европа и времето на тяхното смесване с неандерталците остава непълна.

Скорошно проучване хвърля светлина върху тази глава, разкривайки нови връзки между ранните европейски хора и неандерталците.

Миналия септември на симпозиума ISBA-10 изследователи съобщават, че са успели не само значително да подобрят качеството на разчитане на генома на жената от пещерата Злати Кун, но също така са получили друг висококачествен геном чрез изолиране на ДНК от останки от германската пещера Илзенхьоле в Ранис - най-старият досега, обект от епохата на горния палеолит в Германия, където са намерени останките на Хомо сапиенси.

Географски произход на останките на ранни съвременни хора, живели преди повече от 40 хиляди години, от които учените са успели да изолират древна ДНК през годините

Малко повече от година по-късно учени, представляващи научни организации от десет страни, ръководени от палеогенетика Йоханес Краузе (Johannes Krause) от Института за еволюционна антропология на Макс Планк, публикуват резултатите от новите геномни изследвания на останки от пещерите Злати Кун (на възраст около 45 хиляди години) и Илзенхьоле в Ранис (около 42,2–49,5 хиляди години). Така те сега разчитат генома на жена от чешкия обект много по-детайлно в сравнение с предишните секвенирания от 2021 г. (със средна дълбочина на покритие 24 пъти вместо предишните 3,8 пъти), а също така са избрали 13 костни фрагмента от обекта Ранис за анализ.

Дълбочина на покритие
Дълбочината на покритие (sequencing depth) за секвениране на целия геном е броят на прочитанията, които средно покриват всяка позиция в генома. Дълбочината на покритие играе важна роля при тълкуването на резултатите от секвенирането на целия геном и е показател за качеството.

Кои са неандерталците

Според най-често приетата теория съвременните хора са напуснали Африка преди около 60 000 години, смесвайки се с неандерталците по пътя.

Това взаимодействие оставя наследство от два до три процента неандерталска ДНК в геномите на хората извън Африка.

Неандерталците са били нашите най-близки изчезнали роднини, живеещи заедно с ранните съвременни хора в Европа и части от Азия в продължение на стотици хиляди години. Те се появяват за първи път преди около 400 000 години и са на-многоброни до преди около 40 000 години.

За разлика от стереотипния образ на едри, груби пещерни обитатели, неандерталците всъщност са били не толкова примитивни.

Те са строили подслони, изработвали са дрехи от животински кожи и дори са създавали произведения на изкуството и бижута, показвайки ниво на творчество и култура, което съперничи на нашето.

Физически неандерталците са били добре приспособени към студения климат на ледниковия период. Те са имали здрави тела със силни мускули, по-къси крайници и по-широк гръден кош в сравнение със съвременните хора, което им е помагало да съхраняват топлината.

Големите им носове може би са затопляли и овлажнявали студения и сух въздух, който са дишали. Неандерталците са имали и по-големи мозъци от нас, въпреки че структурата на мозъка им е била различна, което предполага, че са обработвали информацията по уникален начин.

Реконструкция на неандерталец

Обектите Злати Кун и Ранис

Обектът Злати Кун в Чехия е важна част от този пъзел. Там археолозите откриват череп, чиято възраст се оценява на 45 000 години и който принадлежи на ранен съвременен човек.

За съжаление културният и археологическият контекст на този човек остава неясен. Наблизо, в местността Илзенхьоле в Ранис, Германия, се намира друга загадка.

На този обект, разположен на около 230 км от  Злати Кун, се намират инструменти, свързани с културата Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician (LRJ) от горния палеолит, но не е ясно дали са създадени от неандерталци или от съвременни хора.

Преди това са анализирани тринадесет костни фрагмента от Ранис, при които е открита митохондриална ДНК от съвременни хора.

И все пак митохондриалната ДНК, малка част от генома, не може да изясни по-широките им генетични връзки.

Връзка между Злати Кун и Ранис

Пробивът настъпва с ново проучване, публикувано в Nature, което осигурява връзката между първите съвременни хора в Европа и неандерталците.

Изследователи от Института за еволюционна антропология "Макс Планк" анализират ядрените геноми на тринадесетте екземпляра от Ранис и откриват генетични връзки между Злати Кун и популацията на Ранис. Тези геноми представляват най-старите висококачествени съвременни човешки геноми, секвенирани до момента.

Общо учените успешно изолират ядрена ДНК от девет проби, изкопани в германска пещера. Оказа се обаче, че четири находки принадлежат на един и същи индивид (Ranis-12), като три кости са открити по време на разкопки през 1932–1938 г., а други през 2016–2022 г. Учените разчитат още пет генома благодарение на проби, обозначени като Ranis-4, Ranis-6, Ranis-10, Ranis-87 и Ranis-13. Последната проба дава единичен висококачествен геном със средна дълбочина на покритие от 20 пъти.

Допълнителни изследвания показват, че пробите Ranis-4 и Ranis-6 идват от индивиди от женски пол, които споделят едни и същи митохондриални хаплотипове и са роднини от първа степен един на друг. Като се има предвид, че ключицата на Ranis-6 принадлежи на дете под петгодишна възраст, палеогенетиците заключават, че това момиче е дъщеря на жената Ranis-4, от която е запазена фалангата на пръста. Освен това, изследователите идентифицират по-далечна биологична връзка от втора до четвърта степен между индивида Ranis-4 и жената Ranis-12. Останалите трима души, чиито геноми са разчетени, са мъже и не са тясно свързани.

Учените  анализирата общите свързващи блокове на произход, за да разберат дали изследваните древни европейци са били по-далечни роднини помежду си. Тази работа показа, че жената от пещерата Злати Кун е била роднина от пета или шеста степен на жените от Ranis-12 и Ranis-4 (например, те са били трети братовчеди), а също и малко по-далечна роднина на Ranis-6 момиче, въпреки че останките им са открити на приблизително 230 километра една от друга.

Илюстрация на групата Злати Кун/Илзенхьоле от Том Бьорклунд. Преди около 45 000 години индивиди от пещерата Илзенхьоле в Германия и Злати Кун в Чехия вероятно са пътували заедно през откритите степни пейзажи на Европа

Европейци с африкански черти

Генетичният анализ разкрива, че индивидите както от Злати Кун, така и от Ранис вероятно са имали тъмна кожа, тъмна коса и кафяви очи.

Това съответства на техния скорошен африкански произход. Анализирайки споделените генетични сегменти, изследователите преценяват, че тяхната популация се състои само от няколкостотин индивида, разпръснати в обширен регион.

Интересно е, че хората от пещерата Илзенхьоле и жената от пещерата Злати Кун са принадлежали към една и съща древна популация, която не е оставила забележими следи в генофонда на по-късното население на Европа.

Тази малка група представлява отделна линия на съвременните хора, която се е отделила рано след миграцията от Африка.

Според изчисленията на учените, ефективният размер на популацията, към която принадлежат хората от обектите Илзенхьоле и Злати Кун, е малък, поради което в техните геноми се натрупват доста разширени хомозиготни региони, които очевидно не са свързани с инбридинг (близко родствено кръстосване).

И така, въз основа на два висококачествени генома, през последните 15 поколения ефективният размер на тази популация е около 160 души (100-240 души с 95% вероятност). Освен това учените оценяват нивото на неандерталски примеси в геномите на тези хора - около 2,9% (2,8–3,0 с 95% вероятност).

Реконструкция на външния вид на жена от чешката пещера Злати Кун. Тя е имала вероятно тъмна кожа, тъмна коса и кафяви очи

Връзка между човек и неандерталец

Популацията Злати Кун/Илзенхьоле е съжителствала с неандерталците в Европа. Геномите им обаче не показват доказателства за скорошно кръстосване с неандерталци.

Предците на тези хора са се смесили с неандерталците приблизително 56–98 поколения преди раждането на хората от пещерите Илзенхьоле и Злати Кун, тоест преди около 49–45 хиляди години.

Това контрастира с други ранни човешки групи в Европа, при които се наблюдават такива доказателства.

"Фактът, че съвременните човешки групи, които може да са пристигнали в Европа по-късно, носят такова неандерталско потекло, докато Ранис и Злати Кун не носят, може да означава, че по-старата линия Злати Кун/Ранис може да е навлязла в Европа по различен път или да не се е припокривала много с регионите, в които са живели неандерталците", разсъждава съавторът на научния ръководител Кай Прюфер (Kay Prüfer).

"Тези резултати ни предоставят по-добро разбиране за най-ранните пионери, заселили се в Европа. Те също така показват, че всички съвременни човешки останки, открити извън Африка, които са по-стари от 50 000 години, не биха могли да бъдат част от общата, неафриканска популация, която се е смесила с неандерталците и сега се е разпространила в голямата част от света", отбелязва старшият автор Йоханес Краузе.

Първите хора и неандерталците в Европа

Това проучване предлага ценни сведения за първите заселници в Европа. Групата Злати Кун/Ranis представлява отделна линия на ранните съвременни хора, които носят черти, отразяващи африканското им наследство.

Въпреки приликите и взаимодействията си с Хомо сапиенс, неандерталците в крайна сметка изчезват, вероятно поради комбинация от климатични промени, конкуренция за ресурси и вероятно болести, донесени от мигриращите хора.

Тяхната история ни напомня за сложната мрежа на човешката еволюция и за богатата история, която споделяме с нашите древни роднини.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/naj-starata-choveshka-dnk-razkriva-semejna-mrezha-obhvashtashta-evrop-201278.html

[Hatshepsut]

Хомо еректус е населявал и пустини преди 1.2 милиона години

Хомо еректус (Homo erectus), ранен представител на рода Homo, успешно се е адаптирал към по-сурови и сухи терени в Източна Африка за много по-дълго време, отколкото се смяташе досега.

Традиционно се смяташе, че само Homo sapiens е способен да живее трайно в такива екосистеми, а архаичните хоминини са можели да обитават по-ограничени ареали.

Доказателствата обаче сочат, че ранният Homo е имал способността да се адаптира към разнообразни и нестабилни среди още преди два милиона години.

"Вече изчезнали, Homo erectus са съществували повече от приблизително 1,5 млн. години, което ги определя като успешен вид в историята на човешката еволюция в сравнение с нашето собствено съществуване, което се оценява на около 300 000 години досега", посочва професор Майкъл Петраглиа (Michael Petraglia) от университета Грифит.

"Този успех се дължи на способността им да оцелеят през дълъг период, белязан от много промени в околната среда и климата", допълва професор Хулио Меркадер (Julio Mercader) от Университета в Калгари.

За да проучат как климатичните колебания са се отразили на екологичния ареал, моделите на разселване и технологиите на авторите предприемат интердисциплинарни изследвания в Engaji Nanyori в дефилето Oldupai - ключово находище на ранни хоминини в екваториалната зона на Танзания.

Те установяват, че между приблизително 1,2 и един милион години в района са се задържали полупустинни условия, в които се наблюдава характерен растителен живот.

Археологическите данни сочат, че групите Homo erectus в района са се адаптирали към условията през периода, като многократно са се връщали да живеят на места с наличие на сладка вода, като например езера, и са развили специализирани каменни инструменти, като стъргалки и назъбени инструменти ( наричани дентикулати).

Изследователите смятат, че заедно тези открития показват, че Homo erectus е имал много по-голяма способност за адаптиране, за да оцелее в екстремни условия, отколкото се е смятало досега.

"Този адаптивен профил, характеризиращ се с устойчивост в сухите зони, оспорва предположенията за границите на разселване на ранните хоминини и поставя Homo erectus като универсален специалист и първият хоминин, преодолял границите на околната среда в световен мащаб", заявява професор Петраглиа.

"Тази адаптивност вероятно е улеснила експанзията на Homo erectus в сухите региони на Африка и Евразия, като е преосмислила ролята им на екологични универсалисти, процъфтяващи в някои от най-суровите територии на средния плейстоцен", добавя професор Пол Дъркин (Paul Durkin) от Университета на Манитоба.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/homo-erektus-e-naseliaval-i-pustini-predi-1-2-miliona-godini-201402.html

[Hatshepsut]

Планините, където неандерталците променят завинаги човешката генетика


Карта, изобразяваща исторически миграционни пътища с две човешки фигури, разположени в различни региони, илюстриращи древни пътнически маршрути. Картата показва различни цветни региони, представляващи различни терени. В синьо: местообитание на Homo neanderthalensis, в зелено: Homo sapiens. В червено: където и двата вида се припокриват – и най-вероятно се кръстосват

еномите на повечето съвременни хора съдържат до 4% неандерталска ДНК.Учените вече са установили къде вероятно се е случило това кръстосване. Двата вида са правили любов (и война) в планината Загрос в Иран.

Преди около 28 000 години, плюс-минус хилядолетие или две, е изпуснал дъх последният неандерталец. Смъртното легло на нашите древни братовчеди може да е бил Гибралтар. Естествената крепост, прикована към средиземноморския бряг на Южна Испания, е била едно от последните убежища на неандерталците. Междувременно останалият свят беше превзет от Хомо сапиенс - ние.

Пазете се от куче

Все още се обсъжда как и защо сме изпреварили неандерталците. Една част от този праисторически пъзел може да е, че ние сме опитомили кучетата, а те не. Това може да ни е дало важно предимство както при лов, така и за безопасност.

Неандерталците обаче не са изчезнали напълно. Може да е някой, който седи на вашия стол в момента и чете тази статия. Е, не съвсем, но има нещо - много съвременни хора имат някаква смес от неандерталска ДНК, индикация, че Homo sapiens и Homo neanderthalensis са се познавали, също и в библейския смисъл.

Планината Загрос в Иран

Смята се, че неандерталската ДНК представлява средно 1% до 4% от геномите на съвременните хора с произход извън Субсахарска Африка. Делът на неандерталската ДНК е най-висок сред източноазиатците, междинен сред европейците и най-нисък при жителите на Югоизточна Азия.

Тяхното генетично наследство е много по-малко в Субсахарска Африка: нищожните до 0,3%, в зависимост от това кого питате. Това показва, че обменът на ДНК между двата човешки вида най-вероятно се е случил извън Африка, въпреки че има някои доказателства за минимална ремиграция обратно в Африка: етиопците и други народи в Африканския рог имат около 1% неандерталско ДНК.

Учените вече са идентифицирали най-вероятното местоположение на нашето междувидово любовно гнездо. Използвайки моделиране на екологична ниша, екип археолози начерта географското разпределение на неандерталците и Хомо сапиенс в Югоизточна Европа и Югозападна Азия, откривайки къде най-вероятно са взаимодействали: централната област на планината Загрос, в западен Иран.

Топло време, разнообразна топография, богато биоразнообразие

Тази част от веригата Загрос, която минава от югоизточна Турция до Персийския залив, е била идеално местообитание за неандерталците със своето топло време, разнообразна топология и богато биоразнообразие. Районът също е бил точно на пътя на групите Хомо сапиенс, мигриращи от Африка към Евразия, така че вероятно това е мястото, където са се срещнали и чифтосвали преди около 47 000 до 65 000 години, в късния плейстоцен.

Карта, показваща регионите, обитавани от Homo neanderthalensis (зелено), Homo sapiens (синьо), техните контактни и кръстосващи се зони (червено) и неподходящи зони (сиво) през праисторическия период

"Този регион, който се намира на кръстопътя между афротропичните и палеарктическите царства, съответства съответно на разпространението на анатомично съвременните хомо сапиенс и неандерталците", пишат учените в изследването си, публикувано в Scientific Reports.

"Така предположихме, че тези два вида са се срещнали за първи път и са се кръстосали на границата на тези две биогеографски области, където условията на околната среда улесняват припокриването на ниши и разделянето на ресурсите, осигурявайки изключително разнообразно местообитание, богато на ресурси."

Това съвпада с предишни археологически находки. Районът преди това е давал голям брой ранни човешки останки, както на сапиенси, така и на неандерталци, потвърждавайки значението му и за двата вида. Известното неандерталско "погребение с цветя" е открито в пещерата Шанидар в Иракски Кюрдистан.

Най-забележителните останки от неандерталец
В тази пещера са открити останките на десет неандерталци, живели преди 65 000 и 35 000 години, включително три от най-забележителните неандерталски останки, намирани някога.

Шанидар 1, наречен от археолозите "Нанди", е бил възрастен неандерталец (между 30 и 45 години), преживял няколко инвалидизиращи наранявания, което показва, че за него се е грижила общността му.

Шанидар 4  е бил мъж на същата възраст, открит със значителни отлагания на цветен прашец около тялото, дълго смятани за останки от венец цветя. Това е може би най-ранният пример за ритуален гроб и допълнително доказателство за съпричастност сред неандерталците.

Въпреки това, по-скорошен анализ на това "погребение с цветя“ предполага, че прашецът може да е бил донесен от риещ местен гризач или от диви пчели.

Кюрдската пещера дава доказателства за обратното на емпатията. Шанидар 3 е бил мъж на около 40 години, починал от прободна рана, вероятно нанесена от от копие от голямо разстояние.

Някои учени приемат това за най-ранния известен пример за насилствена смърт, като някои предполагат, че Шанидар 3 може да е бил жертва на междувидов конфликт. Това би превърнало преждевременната му смърт в мрачно напомняне за другия начин, по който ранните съвременни хора и неандерталците си взаимодействат: война, а не любов.

Други находки в Шанидар показват кой е спечелил тази война: Пещерата съдържа и две по-млади гробища, съдържащи костите на 35 човека, починали преди около 10 хилядолетия. Няма съмнение към кой вид принадлежат. По това време Хомо сапиенс е бил единственият господар на пещерите.

https://nauka.offnews.bg/a/a-201421.html

[Hatshepsut]

Древната ДНК на неандерталците разкрива тайните на човешкото невроразнообразие

Гeнитe нa изчeзнaлия вид вce oщe oĸaзвaт влияниe въpxy чoвeшĸoтo здpaвe, пoвeдeниe и миcлeнe.

Oт дeceтилeтия yчeнитe ce oпитвaт дa paзбepaт ĸaĸ ca cи взaимoдeйcтвaли нeaндepтaлцитe и Xoмo caпиeнc и c вcяĸo нoвo oтĸpитиe иcтopиятa пpидoбивa вce пo-зaвлaдявaщи дeтaйли. Koгaтo ocтaнĸитe нa нeaндepтaлцитe ca били oтĸpити зa пъpви път пpeди близo 170 гoдини, тe ca били cмятaни зa пpимитивни cъщecтвa. Πo-нaтaтъшнитe изcлeдвaния oбaчe paзĸpивaт, чe тe ca изpaбoтвaли cлoжни инcтpyмeнти, cмилaли ca зъpнoтo в бpaшнo, изпoлзвaли ca лeчeбни pacтeния и вepoятнo дopи ca пpaĸтиĸyвaли пoгpeбaлни pитyaли. Πpeз 2010 г. peвoлюция в пpeдcтaвитe ни зa тяx нaпpaви пълнoтo paзĸoдиpaнe нa нeaндepтaлcĸия гeнoм: oĸaзa ce, чe тe ca ce ĸpъcтocвaли c нaшитe пpeдци, a oтдeлни вapиaнти нa гeнитe нa нeaндepтaлцитe ca ce зaпaзили в мнoгo cъвpeмeнни xopa.

Cлeд тoвa oтĸpитиe yчeнитe ce впycнaxa в нoвa oблacт, нapeчeнa ĸлиничнa пaлeoгeнoмиĸa: тя изyчaвa ĸaĸ дpeвнaтa ДHK влияe въpxy физиoлoгиятa нa cъвpeмeнния чoвeĸ. Oĸaзa ce, чe нeaндepтaлcĸитe фpaгмeнти мoгaт дa влияят нa имyннaтa cиcтeмa и нa pиcĸa oт aвтoимyнни зaбoлявaния ĸaтo нaпpимep cиcтeмeн лyпyc epитeмaтoдec или бoлecттa нa Kpoн. Cъщecтвyвaт oбaчe и пpoтивoпoлoжни eфeĸти: няĸoи фpaгмeнти, нaпpoтив, нaмaлявaт pиcĸa oт тeжĸaтa фopмa нa СОVІD. Дpeвнитe вapиaнти нa гeнитe зacягaт aлepгиитe, cĸлoннocттa ĸъм acтмa и дopи cъcиpвaнeтo нa ĸpъвтa. Cъщecтвyвaт и дoĸaзaтeлcтвa, чe нeaндepтaлcĸaтa ДHK e cвъpзaнa c цвeтa нa ĸoжaтa и ĸocaтa, cъpдeчнocъдoвaтa и мeтaбoлитнaтa фyнĸция, ĸaĸтo и c peaĸциятa нa opгaнизмa ĸъм външни въздeйcтвия – нaпpимep cлънчeвaтa cвeтлинa.

Eднa oт нaй-вълнyвaщитe oблacти e пpoyчвaнeтo нa тoвa ĸaĸ тeзи дpeвни гeни влияят въpxy чoвeшĸия мoзъĸ, пoвeдeниe и coциaлни yмeния. Cмятaшe ce, чe чyждaтa ДHK в ĸpитичнитe oблacти, cвъpзaни c мoзъĸa, би тpябвaлo бъpзo дa изчeзнe пopaди ocoбeнaтa чyвcтвитeлнocт нa нepвнaтa cиcтeмa ĸъм нoви мyтaции. Ho изcлeдвaниятa пpeз пocлeднитe гoдини пoĸaзвaт oбpaтнoтo: oтдeлнитe нeaндepтaлcĸи фpaгмeнти ca oцeлeли и ce нaмиpaт дo гeнитe, oтгoвopни зa paзвитиeтo нa нeвpoнитe и миeлинoвaтa oбвивĸa, ĸoятo изoлиpa нepвнитe влaĸнa. Уcтaнoвeнo e, чe xopaтa c пo-гoлямo ĸoличecтвo нeaндepтaлcĸa ДHK имaт лeĸo пpoмeнeнa фopмa нa чepeпa, ĸoятo нaпoдoбявa нeaндepтaлcĸaтa – чepeпът мoжe дa cтaнe мaлĸo пo-издължeн в зaднaтa чacт. Учeнитe ca ycтaнoвили и paзлиĸи в cтpyĸтypaтa нa мoзъĸa: тeзи xopa мoжe дa имaт пo-cилни вpъзĸи в oблacтитe, oтгoвapящи зa визyaлнaтa инфopмaция, и cъщeвpeмeннo мaлĸo пo-cлaби вpъзĸи в oблacтитe, cвъpзaни cъc coциaлнитe yмeния.

Cпeциaлиcтитe ce интepecyвaт нaй-мнoгo oт мaлĸия мoзъĸ, тъй ĸaтo cъвpeмeннитe изcлeдвaния пoĸaзвaт, чe тoй yчacтвa нe caмo в ĸoopдинaциятa нa движeниятa, нo и в eмoциoнaлнaтa peгyлaция и paбoтaтa cъc coциaлнитe cигнaли. Πpи нeaндepтaлцитe тoй, aĸo ce cъди пo peĸoнcтpyĸциитe нa чepeпитe, e бил пo-мaлъĸ, oтĸoлĸoтo пpи paннитe Xoмo caпиeнc. Teopeтичнo, aĸo няĸaĸъв фpaгмeнт oт нeaндepтaлcĸaтa ДHK пoвлияe нa paзвитиeтo нa мaлĸия мoзъĸ, тoвa би мoглo дa дoвeдe дo oтдeлни индивидyaлни paзличия в пoвeдeниeтo и coциaлнитe cпocoбнocти нa cъвpeмeннитe xopa.

Имa и дpyгa пpичинa, пopaди ĸoятo гeнитe нa нeaндepтaлцитe мoжe нeвинaги дa ca „блaгoпoлyчни“: тяxнaтa пoпyлaция e нaмaлялa знaчитeлнo мeждy пpeди 50 и 40 xил. гoдини. Toвa гeнeтичнo „гъpлo нa бyтилĸaтa“ ĸapa peдĸитe мyтaции дa ce yтвъpждaвaт пo-бъpзo, a cpeд тяx мoжe дa имa и вpeдни мyтaции. Cъвpeмeннитe xopa, ĸoитo нacлeдявaт тeзи вapиaнти, имaт пo-виcoĸ pиcĸ ĸъм няĸoи зaбoлявaния.

Ceгa yчeнитe aĸтивнo oбcъждaт дaли нeaндepтaлcĸитe фpaгмeнти мoгaт дa пoвлияят нa пoдaтливocттa ĸъм ayтизмa, cиндpoмa нa дeфицит нa внимaниeтo и xипepaĸтивнocт, дeпpecиятa и дpyги пcиxични cъcтoяния. Hяĸoи peдĸи вapиaнти нa нeaндepтaлcĸитe гeни ce cpeщaт пo-чecтo пpи xopaтa c ayтизъм и тe cъвпaдaт c oблacтитe нa мoзъĸa, oтгoвopни зa зpитeлнитe cпocoбнocти и coциaлнoтo взaимoдeйcтвиe. Извecтнo e, чe xopaтa c ayтизъм чecтo пoĸaзвaт cилни визyaлнo-пpocтpaнcтвeни yмeния, ĸoгaтo coциaлнoтo взaимoдeйcтвиe e зaтpyднeнo. Интepecнo e, чe тe чecтo имaт и нaмaлeн oбeм нa мaлĸия мoзъĸ – тoвa cъщo ĸopeлиpa c пpeдпoлaгaeмaтa фopмa нa мaлĸия мoзъĸ пpи нeaндepтaлцитe.

Изcлeдoвaтeлитe пoдчepтaвaт, чe влияниeтo нa дpeвнитe гeни e cлoжнo и нeeднoзнaчнo. Oт eднa cтpaнa, тe мoгaт дa yвeличaт pиcĸa oт ayтизъм и АDНD (Аttеntіоn dеfісіt hуреrасtіvіtу dіѕоrdеr), a oт дpyгa – дa дaдaт пpeдимcтвo в няĸoи acпeĸти нa ĸoгнитивнитe cпocoбнocти, твopчecĸoтo миcлeнe или пaмeттa. Moжe би имeннo пopaди фaĸтa, чe члeнoвeтe нa ceмeйcтвaтa c ayтизъм мoгaт дa cпoдeлят няĸoи oт cъщитe peдĸи гeнeтични вapиaнти, тeзи фpaгмeнти пpoдължaвaт дa ce зaпaзвaт в гeнoфoндa, дopи aĸo нocитeлитe им имaт cpeднo пo-ниcĸa paждaeмocт.

Ceгa yчeнитe иcĸaт дa пpoвeдaт пълни гeнoмни изcлeдвaния нa гoлeми гpyпи xopa, зa дa paзбepaт oщe пo-тoчнo ĸaĸ нeaндepтaлcĸaтa ДHK peгyлиpa мoзъчнитe гeни и ĸaĸ тeзи пpoмeни влияят въpxy интeлигeнтнocттa и пcиxиĸaтa. Cтaвa дyмa и зa дpyги дpeвни „poднини“ – дeниcoвцитe, ĸoитo cъщo ca ocтaвили извecтни cлeди в гeнитe, ocoбeнo пpи житeлитe нa Aзия и Aмepиĸa. Kaтo ce имa пpeдвид, чe чoвeшĸият гeнoм e нeвepoятнo cлoжeн и peдĸитe фpaгмeнти мoгaт дa взaимoдeйcтвaт пoмeждy cи пo пoчти нeпpeдcĸaзyeм нaчин, нa нayĸaтa тeпъpвa ѝ пpeдcтoи дa нaпpaви нeмaлĸo oтĸpития в тaзи cфepa. Ho eднo e яcнo: ДHK нa нeaндepтaлцитe e чacт oт eвoлюциoннoтo нacлeдcтвo, ĸoeтo ни пoмaгa дa paзбepeм нe caмo нaшeтo минaлo, нo и ceгaшнoтo ни paзнooбpaзиe в oблacттa нa пcиxичecĸoтo и физичecĸoтo здpaвe.

https://www.kaldata.com/

[Hatshepsut]

Хибрид между сапиенс и неандерталец: Какво знаем за детето от Лапедо


Археолози са открили скелета на детето от Лапедо по време на разкопки през 1998 г.

Изследователи са използвали нов радиовъглероден метод за датиране, за да определят възрастта на детето от Лапедо, което е имало както неандерталски, така и съвременни човешки черти. Какво ни казват резултатите?

Хибридно дете в сърцето на Португалия

През 1998 г. палеоантрополози откриват скелет на дете в скалното убежище Лагар Велю, в долината Лапедо, в централна Португалия. От първите анализи този скелет предизвиква любопитство: той представя мозайка от физически черти, които принадлежат както на съвременните хора, така и на неандерталците. Детето има изпъкнала брадичка, характерна за Хомо сапиенс, но също и къси, набити крака, типични за неандерталците. Тази особеност го прави хибриден индивид, рядко и ценно свидетелство за кръстосването между тези два човешки вида.

В края на 90-те години обаче това откритие предизвиква спорове. По това време идеята, че неандерталците и Хомо сапиенс са се кръстосвали, все още е била предмет на дебат и широко оспорвана в научната общност. Мнозина са смятали, че неандерталците са изчезнали, без да оставят преки потомци, а идеята за хибрид между двата вида изглеждала малко вероятна поради липса на солидни генетични доказателства.

Освен това откритието на детето от Лапедо и неговата мозайка от нетипични физически черти не се вписва в доминиращите тогава еволюционни модели. Ето защо някои изследователи смятат, че тези характеристики могат да се дължат на нормални вариации в съвременните човешки популации, а не на кръстосване.

Революционен метод за датиране

Едва след секвенирането на първия геном на неандерталец през 2010 г. бе потвърдено, че наистина е имало кръстосване между неандерталци и Хомо сапиенс. До днес обаче точната датировка на детето от Лапедо остава загадка. Едно от най-големите предизвикателства при изучаването на този скелет бе датирането му. Традиционните методи за радиовъглеродно датиране вече са били опитвани четири пъти, но резултатите варират между 20 000 и 26 000 години, без да предлагат никаква сигурност. Тези неточности се обясняват с проблеми с консервацията и замърсяването на пробите.

За да разрешат тези несигурности, изследователи са използвали новаторска техника: специфичен за съединение радиовъглероден анализ (CSRA - compound-specific radiocarbon analysis). Конкретно казано, той работи чрез извличане на специфични органични съединения (като аминокиселини от костен колаген), след което ги пречиства химически, за да премахне всяко съвременно замърсяване, преди да измери съдържанието на въглерод-14, което позволява много по-прецизно датиране.

Използвайки тази техника, изследователският екип успява да установи, че детето от Лапедо е живяло между 25 830 и 26 600 г. пр.н.е., или преди приблизително 28 000 години. Това ново датиране, много по-старо от предишните оценки, променя гледната точка за присъствието на тези хибридни популации в Европа.

Илюстрация на скелета на детето от Лапедо, показваща местоположението на екземпляри и предмети, погребани с детето

Погребалните ритуали са поставени под въпрос

В допълнение към възрастта на скелета, изследването разглежда и предметите, намерени в гроба: кости на млад заек, лежащ върху тялото на детето, кости на благороден елен близо до рамото му и въглен под краката му. Тези елементи са интерпретирани като ритуални дарения, свързани с погребални практики .

Но методът CSRA разкрива, че само костите на заека са на една и съща възраст с детето, а костите на благородния елен и въглените се оказаха много по-стари, което предполага, че те вече са присъствали на мястото преди погребението. Това откритие поставя под въпрос идеята за сложен погребален ритуал и предполага, че приношението може да е било ограничено до заека.

Ключова част от пъзела на човешката еволюция

Отвъд археологическите аспекти, това изследване, публикувано в Science Advances, предоставя ценна информация за взаимодействията между неандерталците и Хомо сапиенс. Въпреки че все още нямаме генетични доказателства за детето от Лапедо, неговата хибридна морфология потвърждава съществуването на кръстоски между тези два вида. Този период на съвместно съжителство, продължил няколко хиляди години, вероятно е позволил биологичен и културен обмен, степента на който едва сега започваме да измерваме.

Изследователите се надяват, че това ново датиране ще отвори пътя към други открития. Чрез усъвършенстване на методите за анализ те ще могат да разберат по-добре продължителността и условията на това съвместно съществуване, както и причините за изчезването на неандерталците преди около 40 000 години.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/hibrid-mezhdu-sapiens-i-neandertaletc-kakvo-znaem-za-deteto-ot-lapedo-201585.html

[Hatshepsut]

Древна ДНК показва, че европейците от каменната ера са пътували по море до Африка


Хората от каменната ера може би са прекосили Средиземно море на дървени канута, плавайки от остров на остров

Хиляди години преди Одисей да пресече "мрачното като вино море" в епичната поема на Омир "Одисея" , ловци-събирачи може да са пресекли Средиземно море, плавайки от остров на остров, които са виждали един след друг по пътя си към Африка.

Първото геномно изследване на древни хора от региона на източен Магреб - днешен Тунис и североизточен Алжир - показва, че популациите от каменната ера, които са живели там преди повече от 8000 години, са произлезли отчасти от европейските ловци-събирачи.

Откритието, съобщено наскоро в Nature, е първото пряко доказателство за транссредиземноморско пътуване през това време, въпреки че и преди археологическите находки са намеквали за културен обмен между европейски и северноафрикански ловци-събирачи.

Използвайки древни геноми, изследователите са картографирали появата на земеделието в Близкия изток преди 12 000 години и разпространението му в Европа, но южното Средиземноморие е до голяма степен пренебрегнато.

"Няма много история за Северна Африка", коментира Дейвид Райх (David Reich), популационен генетик в Харвардския медицински факултет в Бостън, Масачузетс, който ръководи проучването. "Беше огромна дупка."

Произход: Европа

Работейки с изследователи в Алжир и Тунис, както и в Европа, екипът на Райх секвенира ДНК от костите или зъбите на 9 индивида от археологически обекти в източния Магреб, които са живели преди между 6000 и повече от 10 000 години.

Археологически разкопки в Дуканет ел Хутифа, Тунис, в региона на източен Магреб

Всички имат местно потекло от ловци-събирачи, подобно на това на древните хора от днешно Мароко, идентифицирано в по-ранни проучвания. Но за разлика от онези ловци-събирачи от западния Магреб - чийто произход е до голяма степен заменен от европейски фермери, вероятно пристигащи през Гибралтарския проток - местният произход се запазва в Тунис и Алжир дълго след пристигането на фермери от Европа и Близкия изток.

Това съвпада с доказателствата, че хората в източния Магреб продължават да ловуват местни животни като сухоземни охлюви и диви растения за храна, дори докато отглеждат внесени овце, кози и говеда. Селското стопанство в региона започва да се развива много по-късно. Може би, отбелязва Райх, устойчивостта на местното потекло е свързана със съпротивата срещу земеделските практики.

Геномът на мъж от тунизийски обект, наречено Джебба, крие голяма изненада: около 6% от неговата ДНК може да бъде проследена до европейските ловци-събирачи. Изследователите изчисляват, че неговите магребски предци са се смесили с европейските ловци-събирачи преди около 8500 години. По-слаби признаци на тези срещи има при жена от същия обект.

Пътешествия с кану

Точният източник на европейския произход на човека, погребан в тунизийския обект, не може да бъде определен, но Сицилия - на няколкостотин километра от бреговете на Тунис - и няколко по-малки острови между двата континента са възможен източник.

Обсидиан от един такъв остров, Пантелерия, е открит в тунизийски археологически обекти, отбелязва съавторът на изследването Джулио Лукарини (Giulio Lucarini), археолог, който специализира в Африка в Института на Националния изследователски съвет на Италия за наука за наследството в Рим.

Разкопки на скелетни останки, открити на гробище в Хергла, Тунис

Ловци-събирачи от Европа и Северна Африка може да са прекосявали Сицилианския проток с дълги дървени канута, плавайки от остров на остров.

Много потенциални места за акостирането им сега са потопени, което затруднява намирането на допълнителни доказателства за тези пътувания, добавя Лукарини.

Откриването на произхода на европейските ловци-събирачи в Северна Африка е важно, коментира популационният генетик Роса Фрегел (Rosa Fregel) от университета Ла Лагуна в Тенерифе, Испания. Това показва, че Средиземно море не е било голяма бариера за хората от каменната ера. Бъдещите проучвания, очаква тя, може да доведат до повече изненади от двете страни на морето.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/drevna-dnk-pokazva-che-evropejtcite-ot-kamennata-era-sa-patuvali-po-m-201599.html

[Hatshepsut]

Учени откриха неочакван обрат в генетичната история на човечеството отпреди 1,5 милиона години

Родословното дърво на човечеството изглежда много по-сложно, отколкото се смяташе досега

Дълго време науката приемаше, че човешкият вид се е развивал по ясен и праволинеен начин, от един единствен поток предци. Но животът на Земята никога не е толкова прост – особено когато става дума за най-комплексния в социално отношение вид, който познаваме – човека.

Изследователи от университета в Кеймбридж разкриха неочакван разрив в родословното дърво на хората, започнал преди около 1,5 милиона години и завършил едва преди 300 000 години с повторно сливане на разделилите се популации. Още по-забележително е, че според анализа на съвременната човешка ДНК, една от тези популации е оставила по-значимо наследство в гените ни от другата.

„Въпросът откъде произлизаме винаги е вълнувал човечеството“, отбелязва генетикът Тревър Казънс, водещ автор на изследването, публикувано в списание Nature Genetics.

В биологията еволюцията обикновено се представя като дърво с множество разклонения. Всяка линия започва от общ прародител – „ствол“, от който се разклоняват нови видове, които постепенно спират да се кръстосват помежду си и се превръщат в отделни видове. Но тази картина не показва ясно сложните динамики, при които една популация може временно да се раздели и впоследствие да се слее отново.

„Кръстосването и генетичният обмен вероятно многократно са имали ключова роля за възникването на нови видове в животинското царство“, казва Казънс.

Какво общо има хомо сапиенс с неандерталците?

Екипът на Казънс, включващ генетиците от Кеймбридж Айлвин Скали и Ричард Дърбин, предположил, че подобен сценарий може да е приложим и за Homo sapiens – вид, който днес е без конкуренция, но някога е съществувал паралелно с други човешки видове като неандерталците и денисовците. Известно е, че съвременните хора са се кръстосвали с тях, тъй като следи от тези събития са останали в генома ни.

За своето изследване учените са приложили статистически модел върху реални генетични данни от проекти като „1000 генома“ и „Проект за разнообразието на човешкия геном“. Резултатите разкрили дълбоко вкоренена популационна структура, според която съвременните хора са потомци на две отделни популации, разделени преди около 1,5 милиона години, но впоследствие слели се отново едва преди 300 000 години.

„Веднага след разделянето, едната популация преживяла тежка криза, при която числеността ѝ значително намаляла и останала много ниска близо милион години“, отбелязва Скали. Именно тази популация е допринесла за около 80% от съвременния човешки геном и също така се смята за общ прародител и на неандерталците, и на денисовците.

Тези данни предполагат, че генетичната история на човека е значително по-комплексна от представата за една проста, ясна линия на еволюцията. Например, неандерталските гени съставляват около 2% от ДНК само на неафриканските съвременни хора, което допълнително подчертава сложните генетични взаимодействия от миналото.

Според изследователите обаче, гените от по-малката, второстепенна популация, макар да са само около 20% от съвременния геном, вероятно са изиграли ключова роля за еволюцията ни, особено тези, свързани с мозъчната функция и невронните процеси.

„Все по-ясно става, че идеята за чисти и ясно разграничими еволюционни линии е прекалено опростена“, заключава Казънс.

Изследването открива нов поглед към сложността на човешката еволюция, като показва, че пътят ни през времето е бил далеч по-заплетен и интересен, отколкото сме подозирали.

https://fakti.bg/life/958136-ucheni-otkriha-neochakvan-obrat-v-genetichnata-istoria-na-chovechestvoto-otpredi-15-miliona-godini

[Hatshepsut]

Открит е изцяло нов вид човешки прародител


Модел на австралопитек, изложба в Маропен

Древни зъби, открити в Етиопия, принадлежат на невиждан досега вид човешки предци от рода Australopithecus

Зъби на 2,6 милиона години, открити в Етиопия, подсказват, че неизвестен вид от рода австралопитек е съжителствал с един от нашите роднини Homo.

Изследователи, работещи в североизточна Етиопия, са открили останки от досега неизвестен клон на човечеството. Вкаменелостите, които включват зъби, датиращи отпреди между 2,8 милиона и 2,6 милиона години, принадлежат на никога преди невиждан член на рода австралопитек (Australopithecus) - същият род, към който принадлежи известната Луси - първият намерен хоминин.

Новото проучване показва, че този новоидентифициран член на човешкото семейство е живял редом с ранните представители на нашия собствен род, Homo.

Констатациите са публикувани в Nature на 13 август.


Хоминините са всички видове древни човеци, които са по-тясно свързани с хората, отколкото с шимпанзетата, включително и съвременни хора (род Homo, австралопитеци и др.), а хоминидите са всички съвременни и изчезнали човекоподобни маймуни - горили, шимпанзета, орангутани (без гибони) и хора, както и техните непосредствени предшественици.

Екипът, ръководен от изследователи от Университета на щата Аризона, все още не е дал име на новия вид, защото изследователите се нуждаят от повече фосили от други части на тялото, за да го направят. Но сравненията на зъбите с други фосили от същото място – Леди-Герару в региона Афар в Етиопия – както и с други фосили на хоминини, разкриват, че те са достатъчно отличителни, за да представляват нов за науката вид австралопитек.

Тринадесет фосилизирани зъба бяха събрани в изследователската зона Леди-Герару от 2015 до 2018 г. Колекциите в находищата LD 750 и LD 760 представляват новооткрит вид австралопитек. LD 302 и AS 100 представляват ранен Homo , вече познат от долната челюст LD 350, открита през 2013г.

Заедно с предишни находки, новите фосили показват, че поне четири рода хоминини са живели в Източна Африка преди между три и 2,5 милиона години.

Как тези хоминини са успели да споделят едно и също местообитание е въпрос, върху който работи екипът. Едно възможно обяснение е, че са предпочитали различни храни. Изследванията на емайла на техните вкаменели зъби може да дадат улики за това какво са яли.

Някога учените са смятали, че човешката еволюция е поход на прогрес, в който нашите предци са еволюирали линейно от маймуноподобен прародител до поредица от все по-човекоподобни форми. Новото откритие подчертава сложността на човешкия произход.

Въпреки че Homo sapiens е единственият вид хоминин на Земята днес, през по-голямата част от съществуването на човечеството, множество видове хоминин са споделяли планетата.

Нашето родословно дърво е по-скоро като храст, с много клонки, които са били задънени улици - неуспешни еволюционни експерименти, случили се извън нашата пряка линия на предците.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/otkrit-e-iztcialo-nov-vid-choveshki-praroditel-202196.html

[Hatshepsut]

Нашите праисторически майки са си падали по неандерталци според генетичните доказателства

Когато нашият вид и неандерталците са се срещали, предимно да са се чифтосвали женски Homo sapiens и мъжки неандерталци. Това е заключението на изследване на генетичните следи, оставени в двете популации от смесването

Фактът, че повечето ни съвременници носят малка част от неандерталската ДНК, доказва, че нашите праисторически предци са се свързвали с членове на тази вече изчезнала линия на род Homo. Нови генетични данни обаче разкриват, че тези древни връзки са включвали главно човешки жени и неандерталски мъже.

За да разкрият тази изненадваща полова асиметрия, генетици са изследвали половите хромозоми както на съвременните хора, така и на неандерталците. При жените те се състоят от двойка X хромозоми, докато мъжете притежават една X хромозома и една Y хромозома.

Не е ясно защо се е случил този модел на чифтосване. Възможно е мъжките неандерталци да са предпочитали женските Хомо сапиенс пред женските от собствения си вид или женските Хомо сапиенс да са предпочитали неандерталски мъжки, или и двете. Също така няма начин да се определи дали чифтосването е било по взаимно съгласие или принудително.

Години наред учените се чудят защо нито една от нашите неандерталски ДНК не се появява в Х хромозомата, в резултат на което този участък от нашия геном е наречен "неандерталска пустиня". Досега една от водещите теории бе, че гените на неандерталската Х хромозома са били по същество токсични за Хомо сапиенс и следователно са били премахнати от нашия геном чрез естествен подбор.

"Хипотезата, която се разпространяваше, твърдяше, че това са участъци от генома, където съвременният човешки геном е просто по-добър от неандерталската версия на генома", обяснява авторът на изследването Александър Плат (Alexander Platt) доктор от лабораторията Тишкоф в Университета на Пенсилвания. "Мразех тази хипотеза", коментира той пред IFLScience.

Като алтернатива, той предполага, че "може би никога не сме имали толкова много от техните Х хромозоми, защото нашите неандерталски предци са били мъже и не са имали толкова много Х хромозоми, които да ни дадат".

За да проучат това, Плат и колегите му изследват геномите на трима неандерталци, живели след първия кръг на кръстосване между тези хоминини и древните Хомо сапиенс преди около 250 000 години. Ако приемем, че гените на Х-хромозомата наистина са били несъвместими между тези два вида, би трябвало да се очаква неандерталците да нямат никаква съвременна човешка ДНК в тази област на генома си.

Резултатите обаче показват, че делът на ДНК на Хомо сапиенсs в неандерталската Х хромозома всъщност е с 62% по-висок, отколкото във всеки друг участък на генома им. С други думи, когато сме се свързвали с неандерталците, те са получавали много от нашите Х хромозоми, а ние не сме получавали нито една от техните.

Затова изследователите стигат до заключението, че генният поток е протичал предимно между жените от Хомо сапиенс и мъжете неандерталци. След провеждане на редица математически симулации, изследователите откриват, че такъв висок излишък на съвременна човешка ДНК в неандерталската X хромозома може да се постигне само ако тези сексуални пристрастия се поддържат чрез множество кръгове на хибридизация.

Плат посочва, че такива "забележителни характеристики на нашия генетичен състав са резултат от нашите социални взаимодействия и начина, по който се отнасяме към другите хора".

"Не само че неандерталците и съвременните хора са били по-склонни да се чифтосват в тази конфигурация, но и че през следващите няколко поколения след това мъжете с по-преобладаващ неандерталски произход са предпочитали да се чифтосват с жени с повече гени на човек от съвременен тип", отбелязва Плат.

Най-лесният начин да се обяснят тези открития е чрез предпочитанията за чифтосване, при които нашите жени и техните мъже очевидно са били донякъде привлечени един от друг.

"Знаем, че неандерталските мъже са харесвали съвременните човешки жени повече, отколкото неандерталските жени са харесвали съвременните човешки мъже, но не знаем дали неандерталските мъже са предпочитали съвременните човешки жени пред неандерталските жени", обяснява Плат. "Така че действителното количество междувидово привличане не е нещо, за което имам достатъчно данни, за да се спра, въпреки че би било очарователно", добавя изследователят.

Това, което това проучване обаче показва пределно ясно, е че нашите геноми не са оформени изцяло от Дарвиновата сила за оцеляване на най-приспособените - както предполагаха предишни теории относно нашите неандерталски пустини. "Вместо това, важни характеристики на нашия генетичен състав са резултат от нашите социални взаимодействия и начина, по който се справяме с другите хора", заявява Плат.

https://nauka.offnews.bg/chovekat/nashite-praistoricheski-majki-sa-si-padali-po-neandertaltci-spored-gen-202952.html

[Hatshepsut]

Генетичните основи на речта са положени милиони години преди появата на Homo sapiens

Биoлoгичнитe мexaнизми, ĸoитo cтoят в ocнoвaтa нa чoвeшĸaтa peч, мoжe би ca нa cтoтици xиляди гoдини пo-cтapи, oтĸoлĸoтo ce cмятaшe дoceгa. Hoвo изcлeдвaнe нa yчeни oт Унивepcитeтa нa Aйoвa ocпopвa cxвaщaнeтo, чe чoвeшĸитe eзиĸoви cпocoбнocти ce oпpeдeлят oт eдин-eдинcтвeн „ĸлючoв“ гeн. Aнaлизът пoĸaзвa, чe вaжнa poля игpaят мнoгo пo-cтapи yчacтъци oт ДHK, фopмиpaни пpeди paздeлянeтo нa xopaтa и нeaндepтaлцитe.

Πpeз 2001 г. yчeни cвъpзвaт мyтaция в гeнa FОХР2 c pядĸo cpeщaнo гoвopнo paзcтpoйcтвo и пpeдпoлaгaт, чe тoзи гeн мoжe дa e в ocнoвaтa нa eвoлюциятa нa чoвeшĸия eзиĸ. Πocлeдвaлитe изcлeдвaния oбaчe пoĸaзвaт, чe ĸapтинaтa e мнoгo пo-cлoжнa и нe ce cвeждa дo eдин eдинcтвeн гeн.

B нoвaтa cтaтия yчeнитe aнaлизиpaт чacтитe нa чoвeшĸия гeнoм, ĸaтo ги гpyпиpaт пo възpacт, и oпpeдeлят тeзи, ĸoитo ca нaй-тяcнo cвъpзaни c eзиĸoвитe cпocoбнocти. Изcлeдoвaтeлитe ca oбъpнaли cпeциaлнo внимaниe нa тaĸa нapeчeнитe мecтa нa бъpзa eвoлюция нa чoвeшĸитe пpeдци (НАQЕR) – 1500 фpaгмeнтa oт нeĸoдиpaщa ДHK, ĸoитo ca cpeд нaй-cтapитe в нaшия гeнoм. Cпopeд изcлeдвaнeтo тe ca зaпoчнaли бъpзo дa нaтpyпвaт мyтaции cлeд paздeлянeтo нa линиитe нa чoвeĸa и шимпaнзeтo пpeди 6-8 милиoнa гoдини и ca ce фopмиpaли пpeди oтдeлянeтo нa cъвpeмeннитe xopa oт линиятa нa нeaндepтaлцитe.

Bъпpeĸи изĸлючитeлнo мaлĸия cи дял – caмo 0,1% oт гeнoмa – тeзи мecтa ce oĸaзвaт нeпpoпopциoнaлнo вaжни зa eзиĸoвитe paзличия мeждy xopaтa. Tяxнaтa oбяcнитeлнa cилa зa peчeвитe cпocoбнocти e cpeднo 112 пъти пo-виcoĸa oт тaзи нa гeнeтичнитe вapиaнти oт дpyги чacти нa гeнoмa.

Изcлeдoвaтeлитe cтигaт дo тeзи зaĸлючeния, ĸaтo пpoyчвaт гeнoмитe нa 350 yчeници oт Aйoвa и ги cpaвнявaт c peзyлтaтитe oт 17 eзиĸoви тecтa, пpoвeдeни oт дeтcĸaтa гpaдинa дo чeтвъpти ĸлac. Πoдoбни зaĸoнoмepнocти ca пoтвъpдeни в пo-гoлeми извaдĸи – дaнни oт нaд 100 000 дyши oт бaзитe дaнни UК Віоbаnk и ЅРАRК, ĸaĸтo и в пpoyчвaнeтo АВСD, вĸлючвaщo нaд 5000 юнoши.

Aнaлизитe нa гeнoмитe нa тpимa нeaндepтaлци и eдин дeниcoвeц пoĸaзвaт, чe нaшитe дpeвни пpeдци ca имaли дopи пo-виcoĸи peзyлтaти, cвъpзaни c НАQЕR, oтĸoлĸoтo cъвpeмeннитe xopa.

„Eзиĸoвитe cпocoбнocти изглeждa ca възниĸнaли oщe пpeди paздeлянeтo нa xopaтa и нeaндepтaлцитe – мнoгo пo-paнo, oтĸoлĸoтo ce cмятaшe дoceгa“,

ĸaзвaт aвтopитe нa изcлeдвaнeтo.
НАQЕR нe ĸoдиpaт пpoтeинитe, нo имaт peгyлaтopнa фyнĸция – eдин вид „нacтpoйĸa нa oбeмa“, ĸoятo oпpeдeля ĸoгa и ĸoлĸo дpyги гeни, вĸлючитeлнo FОХР2, ca aĸтивни. Индивидyaлнитe paзличия в eзиĸa нe ce oбяcнявaт c eдин гeн, a c ĸyмyлaтивния eфeĸт нa мнoжecтвo гeнeтични вapиaции.

B cъщoтo вpeмe изcлeдвaнeтo paзĸpивa и eдин eвoлюциoнeн ĸoмпpoмиc: cъщитe oблacти нa НАQЕR, ĸoитo пoдoбpявaт eзиĸoвитe cпocoбнocти, ca cвъpзaни и c пoвишeнoтo мoзъчнo и тeлecнo тeглo нa нoвopoдeнoтo, ĸoeтo yвeличaвa pиcĸa oт ycлoжнeния пpи paждaнeтo. Taзи „тaĸca“ зa paзвитиeтo нa peчтa e пoпpeчилa нa пoлeзнитe мyтaции дa ce нaлoжaт във вcичĸи пoпyлaции, зaпaзвaйĸи гeнeтичнoтo paзнooбpaзиe.

НАQЕR e caмo eдин oт мнoгoтo гeнeтични фaĸтopи, yчacтвaщи в eвoлюциятa нa peчтa. Bъпpeĸи чe e ycтaнoвeнa вpъзĸa c eзиĸoвитe cпocoбнocти, тeзи чacти нa гeнoмa нe дaвaт пълeн oтгoвop нa въпpoca зa пpoизxoдa нa eзиĸa. Haпpимep вce oщe нe e яcнo ĸoлĸo близъĸ e бил „eзиĸът“ нa нeaндepтaлцитe дo cъвpeмeннитe фopми нa peчтa. Bъпpeĸи тoвa caмoтo нaличиe нa тaĸивa дpeвни и фyнĸциoнaлнo знaчими ДHK oблacти пoĸaзвa, чe биoлoгичнитe пpeдпocтaвĸи зa eзиĸa ca възниĸнaли мнoгo пpeди пoявaтa нa Ноmо ѕаріеnѕ ĸaтo oтдeлeн вид.

https://www.kaldata.com/