科学家识别现代人类DNA中的尼安德特人基因
在两项新的研究中,基因研究人员已经证明,大约20%的尼安德特人基因组在现代非人类祖先的人类中存活,并确切地确定了人类基因组的哪些区域保留了尼安德特人的DNA片段。
大约3万年前,从非洲迁移出来的智人开始遇到尼安德特人,这是一个几十万年前与现代人类不同的血统。尽管存在差异,但智人和尼安德特人混合在一起,并且随着时间的推移,他们生下了来自两个世系的基因。
今天,两个不同种群之间碰撞的生物残余仍然存在于欧洲人和东亚人的基因组中。
“自然”杂志报道的第一项研究探讨了尼安德特人如何影响现代人类的遗传组成。
该研究的资深作者哈佛医学院的David Reich博士说:“我们的目标是了解尼安德特人与现代人类之间基因流动的生物学影响。”
“我们推断,当这两个群体相遇并混合时,一些新特征将被选择并保留在人类基因组中,而一些不兼容性将被选择反对和删除。”
“随着分析古代DNA的方法不断改进,我们能够得到关于我们进化史的更细粒度问题的答案,”国家科学基金会的Elizabeth Tran博士补充说,他没有参与这项研究。
Reich博士及其同事分析了846名非洲非洲遗产,176名撒哈拉以南非洲人和一名5万年历史的尼安德特人的遗传变异。
他们表明,九个先前已发现的与特定性状相关的人类遗传变异可能来自尼安德特人。这些变异影响狼疮,胆汁性肝硬化,克罗恩病,视盘大小和2型糖尿病以及一些行为,例如戒烟能力。该团队预计会发现更多变种具有尼安德特人的起源。
该团队还测量了今天人类基因组中存在的尼安德特人DNA如何影响角蛋白的产生和疾病风险。
“影响角蛋白丝的基因增加了尼安德特人的血统。这种纤维状蛋白质赋予皮肤,头发和指甲韧性,并且通过提供更厚的绝缘性可以在较冷的环境中有益。人们很容易认为尼安德特人已经适应了非非洲环境并为人类提供了这种遗传益处,“Reich博士说。
科学家们还发现,现代非非洲人类基因组的某些区域富含尼安德特人的DNA,这可能有助于人类的生存,而其他地区更像是“沙漠”,尼安德特人的血统远远低于平均水平。
“贫瘠地区是最令人兴奋的发现。它表明,引入一些尼安德特人突变对非非洲人的祖先是有害的,并且这些突变后来被自然选择的作用所消除,“主要作者,哈佛大学和麻省理工学院广泛研究所和哈佛医学的Sriram Sankararaman博士说。学校。
研究小组表明,尼安德特人血统减少的地区往往聚集在我们基因组的两个部分:雄性生殖系中最活跃的基因和X染色体上的基因。这种模式在许多动物中已经被称为杂交不育现象,其中来自一个亚种的雄性和来自另一个亚种的雌性的后代具有低生育力或没有生育力。
Reich博士解释说:“这表明,当古代人类与尼安德特人相遇并混合时,这两个物种处于生物不相容的边缘。”
“现在的人口可以相互分离多达10万年,完全兼容,没有增加男性不育症的证据。相比之下,古代人类和尼安德特人种群在经过50万年的进化分离后显然面临着杂交挑战。“
在线发表在“科学”杂志上的第二项研究测试了一种创新的,无化石的古代DNA测序方法。
来自华盛顿大学的共同作者Benjamin Vernot博士和Joshua Akey博士分析了来自379名欧洲人和286名东亚人的全基因组测序数据,以确定在现代DNA中持续存在的尼安德特人血统。
“我们发现有证据证明尼安德特人的皮肤基因使欧洲人和东亚人的进化更加合适,其他尼安德特人的基因显然与现代人类基因组的其他部分不相容,因而无法存活到现今的人类群体中,”Vernot博士说。
科学家观察到人类中的某些染色体臂明显缺乏尼安德特人的DNA序列,这可能是由于两种物种沿其遗传物质的某些部分不匹配。例如,他们注意到人类基因组区域中尼安德特人DNA的强烈消耗,其中包含一个被认为在人类语言和语言中发挥重要作用的因子的基因。
结果表明,即使在没有化石残骸的情况下,也可以从已灭绝的群体中获得大量的群体水平DNA序列,因为这些古老的序列可能已被其他个体遗传,科学家可以从中收集基因组数据。这有可能发现和描述与早期人类孕育的以前未知的古代人类。
“对古代基因组进行测序的无化石方法不仅有助于揭示现已灭绝的古代人类及其特有的群体遗传学的进化方面,它还可以提供关于杂交如何影响当前人类多样性模式的见解,”Vernot博士说。 。
“在未来,我认为科学家将能够通过分析现代人类基因组来识别其他灭绝人类的DNA。”
“从我们的结果来看,这是一个完全计算的项目。我认为如何仔细应用正确的统计和计算工具可以揭示健康,生物学和人类历史的重要方面,这真的很有趣。当然,你也需要好的数据。“
推荐内容
-
11月3日四川成都疫情最新数据公布 四川昨日新增本土确诊1例
四川11月2日新增本土确诊1例、本土无症状感染者1例。据消息显示,11月2日0-24时,四川新增新型冠状病毒肺炎确诊病例2例(境外输入1例,为11
-
2020年仅剩100天 你的年度目标实现了多少?
【导读】时间很快,又是一年秋中,2020年仅剩100天,这一年真的不易,大家都在感叹,这一年过得好快,那么在接下来的一百多天里你都有哪些
-
四川5岁小男孩发现恐龙足迹 发现源于男孩对恐龙的喜爱与执着
小孩子在小时候总有几件比较沉迷的爱好,比如喜欢恐龙,平时逛街总要去玩具区寻找恐龙,最近在四川,一位5岁小男孩发现恐龙足迹,引起网友
-
Ocular Therapeutix发行3750万美元债务融资 推广眼部术后药物
2019年2月25日,动脉网获悉,总部位于美国马萨诸塞州贝德福德的Ocular Therapeutix公司在21日宣布已与认可投资者签订购买协议,发行本金总
-
今日江苏疫情最新消息 27日江苏无新增新冠肺炎确诊病例
今天是11月28日,今天的江苏疫情情况如何呢?相信大家都想了解下,根据江苏卫健委数据获悉,昨日江苏无新增新冠肺炎确诊病例,下面是具体情
-
新力控股集团目前股票最新市值多少?新力控股集团创始人及老板是
你知道新力控股集团创始人及老板是谁吗?股票最新市值多少?据消息显示,9月20日,新力控股集团股价大跌,跌幅高达87 01%,市值因此大幅缩水
-
在囊性纤维化患者中广泛传播的多药耐药性感染
根据今天发表在《科学》杂志上的新研究,一种可在囊性纤维化(CF)患者中引起致命生命并可能在患者之间传播的多药耐药性感染已在全球蔓延,并
-
埃博拉病毒编码的microRNA样片段可作为早期诊断的生物标志物
在一项新的研究中,南京大学的张晨宇小组与军事医学科学院的陈泽亮小组合作,报道埃博拉病毒编码的微小RNA样片段可作为早期诊断的生物标记
-
11月18日成都市锦江区疫情最新消息公布 成都一小区调整为低风险区
提醒:疫情期间,请牢记新冠肺炎十大症状:发热(体温≥37 3℃)、干咳、乏力、嗅觉和味觉减退、鼻塞、流涕、咽痛、结膜炎、肌痛、腹泻...
-
一加回应透视功能 扒开一加8Pro“透视功能”的真相!
一加回应透视功能是怎么回事?有人说 为了杜绝在可能的极端情况下对用户隐私产生影响,消除大家的担忧,我们决定通过软件升级暂时禁用该滤