Ce diferențiază oamenii de maimuțe, pe lângă un creier mare și mers în picioare? Într-un nou studiu, oamenii de știință au descoperit că oamenii au mult mai puține mutații ADN decât rudele lor cele mai apropiate. Se dovedește că evoluția noastră este cu aproximativ o treime mai lentă. Publicația științifică „Wiedenskub” povestește despre noi descoperiri făcute datorită acestei cercetări.
Ce face oamenii diferiți de maimuțe?
Este posibil să fi pus această întrebare înainte. Creierul mare? Mers pe jos? Bravo?
Poate. Dar se pare că există mai multe. Într-un nou studiu, oamenii de știință danezi au descoperit că oamenii au mult mai puține mutații ale ADN-ului decât rudele noastre cele mai apropiate, marea maimuță.
Adică, genele noastre nu sunt atât de diferite de cele parentale, cum este cazul maimuțelor mari.
„Un copil uman se naște cu mai puține mutații decât un cimpanzeu. Evoluția noastră este cu aproximativ o treime mai lentă decât alte primate”, a declarat pentru Wiedenskub Mikkel Heide Schierup, profesor la Centrul de Bioinformatică al Universității Aarhus și co-autor al noului studiu.
Împreună cu genetista Christina Hvilsom de la Grădina Zoologică din Copenhaga și bioinformatistul Universității Aarhus Søren Besenbacher, a comparat frecvența mutațiilor umane cu cea a cimpanzeilor, gorilelor și orangutanilor.
Rezultatele indică faptul că rata mutațiilor umane a scăzut dramatic în ultimele milioane de ani. Studiul a fost publicat recent în revista științifică Nature Ecology and Evolution.
Video promotional:
De-a lungul timpului apar tot mai multe mutații
Mutațiile se întâmplă atunci când celulele noastre se divid. De exemplu, încercați să aruncați o privire atentă asupra mâinilor dvs.
Poate sunt mai multe riduri acolo decât înainte? Ar trebui să fie. Activitățile zilnice și radiațiile ultraviolete de la soare ne distrug constant celulele. Din fericire, celulele se regenerează singure.
„În 99,9% din cazuri, acestea sunt restaurate fără erori. Dar, în timp, tot mai multe erori, numite și mutații, vor apărea în timpul recuperării , spune Mikkel Heide Schirup.
Mutațiile arată cum am evoluat
În cazul mutațiilor care apar la făt în uter, vorbim despre schimbări care apar în timpul diviziunii celulare și care nu sunt moștenite de la mamă sau tată.
În acest caz, este greșit să le numim toate erorile, spune Mikkel Heide Schirup. Mutațiile pot fi benefice, dăunătoare sau irelevante.
„Multe mutații nu se manifestă în niciun fel, iar acestea le folosim pentru a determina ora de origine a speciei. Majoritatea mutațiilor dăunătoare dispar repede și un număr mic de beneficii se răspândesc și conferă speciilor noi proprietăți”, spune Mikkel Heide Schirup.
Mutațiile pot spune când a apărut o persoană
Potrivit lui Mikkel Heide Schirup, diferite rate de mutație pot fi utilizate pentru a determina când strămoșii oamenilor și maimuțele mari s-au despărțit și au devenit specii diferite.
Dacă te uiți la frecvența mutațiilor umane, se dovedește că trebuie să te întorci în jur de 10 milioane de ani pentru a ajunge la momentul când ne-am despărțit de cimpanzee.
„Dar când considerați că rata de mutație a cimpanzeilor este mai mare decât a noastră, se dovedește că oamenii s-au abătut de la cimpanzee acum aproximativ 6,6 milioane de ani, iar acest lucru este mult mai bine în concordanță cu descoperirile fosile pe care le avem”, spune Mikkel Heide Schirup.
Oamenii de știință își pot da seama căutând mutații în genomul cimpanzeului și comparându-le cu numărul de mutații pe care le transmit peste o generație. Rata de mutație a cimpanzeului este în concordanță cu rezultatele fosilelor.
De exemplu, în perioada 2001-2002, în deșertul Ciad din Africa, au fost găsite mai multe fosile ale marelui maimuță de la Sahelanthropus tchadensis, considerat strămoșul comun al oamenilor și al cimpanzeilor. Sahelanthropus a trăit acum șapte milioane de ani.
Savant: un studiu foarte interesant
Biologul evoluționist Morten Allentoft de la Muzeul Național de Istorie Naturală a citit acest studiu. Și este inspirat.
„Acesta este un studiu serios, cu o abordare foarte interesantă. Ei au calculat genomul comun al mai multor familii de maimuțe, care au furnizat o cantitate impresionantă de date”, a spus el pentru Wiedenskub.
„De ceva timp, a existat confuzie cu privire la strania discrepanță între frecvența mutațiilor în genomul uman și epoca fosilelor când a venit în diviziunea noastră evolutivă cu maimuțe mari. În loc să studieze oamenii, cercetătorii de aici au întors problema și au studiat rudele noastre cele mai apropiate. Și acum găsesc date care sunt doar în concordanță cu descoperirile fosile.
"Prin urmare, noi oamenii suntem cea mai ciudată maimuță în acest context."
Cercetători: s-ar fi putut întâmpla ceva în timpul exodului din Africa
Potrivit lui Mikkel Heide Schirup, este greu de înțeles când frecvența mutației unei persoane a început să scadă. Dar el sugerează că acest lucru s-a întâmplat relativ recent. Poate doar cu 200-300 de mii de ani în urmă.
Morten Allentoft este de acord cu Mikkel Heide Schirup că se pare că ratele de mutație la om au scăzut relativ recent. Și prin „recent” se înțelege un interval în ultimii milioane de ani.
„Probabil s-a întâmplat în ultima porțiune a filialei. Dacă acest lucru s-ar fi întâmplat mai devreme, atunci imaginea nu ar fi în concordanță cu epoca fosilelor, pentru că ar trebui să ne despărțim înainte de perioada în care unele dintre descoperiri sunt datate și credem că aceștia sunt strămoșii noștri comuni”, spune el.
Nu se știe de ce avem mai puține mutații
cu toate acestea, este greu de spus care ar putea fi cauza scăderii ratelor de mutație. Poate că aceasta este o schimbare a mediului și a condițiilor de viață, sugerează Morten Allentoft.
„Am părăsit Africa și am preluat întregul glob. Am fost influențați de tot felul de factori de mediu care ar putea să nu afecteze alte maimuțe mari. Nimeni nu știe cum toate acestea ar putea afecta rata mutațiilor.
„O mulțime de lucruri pot face diferența”, spune Mikkel Heide Schirup. „Atât factori de mediu, cât și biologici, cum ar fi faptul că vom crește ulterior și avem copii.”
Frecvența mutației umane este studiată mai ales la europeni
Următorul pas al studiului, printre altele, va fi examinarea ratelor de mutație dintre mai multe maimuțe pentru a oferi o estimare mai exactă. De asemenea, cercetătorii vor include în activitatea lor alte maimuțe mari - bonobosul.
În plus, cercetătorii ar trebui să testeze ratele de mutație la mai multe persoane diferite, spune Mikkel Heide Schirup.
„Din păcate, am colectat informații despre frecvența mutațiilor, în principal pe materialul populației europene, așa că acum trebuie să aflăm dacă imaginea poate fi diferită în alte părți ale lumii”, spune Mikkel Heide Schirup.
Morten Allentoft este de acord că acesta ar trebui să fie următorul pas.
„Va fi interesant să vedem dacă ratele de mutație sunt diferite, de exemplu, printre indigenii din Amazon sau Africa. Poate că acest lucru ne va oferi informații despre unde și când în istoria noastră evolutivă acest indicator a scăzut și dacă s-a întâmplat după exodul din Africa.
S-au găsit mai multe mutații decât se aștepta
Noul studiu a analizat un număr de zece familii de maimuțe de mamă, tată și pui: șapte familii de cimpanzee, două familii de gorile și o familie de orangutan.
Cercetătorii au documentat o serie de mutații noi, găsind variante genetice care erau prezente doar la copil și nu la părinți.
Acest lucru a fost realizat printr-o tehnică de secvențiere a genomului folosită pentru a determina ADN-ul unui organism.
În toate familiile, cercetătorii au descoperit mai multe mutații la tineri decât se așteptau pe baza datelor privind mutațiile la om.
Oamenii de știință au folosit, de asemenea, materiale din studii anterioare care au examinat frecvența mutațiilor la om.
Asbjørn Mølgaard Sørensen
