Oamenii de știință reconstruiesc secvența ADN a celui mai vechi ominid din lume

Oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Antropologie Evoluționară din Leipzig, Germania, au reușit incredibilul succes al secvențierii ADN-ului mitocondrial al primului strămoș uman cunoscut. Acest tip de ADN este deosebit de important în studiul evoluției umane, deoarece, spre deosebire de ADN-ul nuclear - care aduce un amestec de material tată și mamă genetică - provine doar de la mamă și se schimbă cu greu în timp. generații.

Pentru acest studiu am folosit materialul obținut din 1, 95 grame de fragmente extrase dintr-un femur fosilizat de aproximativ 400 de mii de ani. Cel mai vechi ADN studiat până acum avea doar 100.000 de ani.

Sursa imaginii: Reproducere / Smithsonian.com

Femurul utilizat pentru analiză aparține unuia din 28 de scheleturi găsite într-o peșteră cunoscută sub numele de Sima de los Huesos, situată în Atapuerca, Spania. Situl a fost descoperit în urmă cu câteva decenii și excavat cu atenție de paleontologii spanioli. Cu toate acestea, deși oasele au fost catalogate și păstrate în tot acest timp, abia acum a fost posibil să se efectueze testarea ADN-ului din cauza lipsei tehnologiei necesare.

Vremea înghețată

Sursa imaginii: reproducere / știință în direct

Cel mai remarcabil lucru despre fosile este că se află într-o stare incredibilă de conservare, datorită umidității constante și condițiilor de temperatură scăzută ale Sima de los Huesos . De obicei, resturi de astfel de material genetic bine conservate se găsesc în locuri super-înghețate, cum ar fi permafrostul Siberia, de exemplu, ceea ce face ca peștera din Spania să fie un loc unic.

Scheletele se aflau într-o groapă verticală de 13 metri adâncime aflată la 30 de metri de suprafață și la 500 de metri de cea mai apropiată intrare în peșteră. În acest mediu, temperatura a rămas la 10, 6 ° C timp de peste o jumătate de milion de ani, iar umiditatea relativă a fost, de asemenea, în mod constant aproape de saturație. Un alt fapt interesant este că paleontologii cred că există multe alte scheleturi acolo.

Provocarea genetică

Sursa imaginii: reproducere / știință în direct

Deși secvențarea a fost făcută și fosilele sunt bine conservate, asta nu înseamnă că întregul proces nu a fost o provocare incredibilă. Oamenii din Leipzig au explicat că materialul - vechi de aproape jumătate de milion de ani! - a fost foarte deteriorat, astfel încât a fost necesară dezvoltarea de noi tehnici, astfel încât să poată reconstrui ADN-ul mitocondrial al hominidului. În urmă cu doi ani, o asemenea fază nu ar fi fost posibilă.

Sursa imaginii: reproducere / știință în direct

Următorul pas a fost compararea ADN-ului cu cel al neanderthalilor, Denisovanilor, al oamenilor actuali și al maimuțelor. Rezultatul a surprins însă cercetătorii, întrucât nu a fost posibilă clasificarea originii hominidului Sima de los Huesos în niciuna dintre speciile cunoscute până în prezent. Anatomic, hominidul seamănă mai mult cu neanderthalii, în timp ce ADN-ul seamănă cu cel al lui Denisovans.

În urma analizei, cercetătorii se confruntă acum cu o întrebare mare și se pare că vor trebui să rescrie istoria evolutivă a oamenilor. Până la urmă, cum poate ADN-ul denisovan - o linie enigmatică al cărui material genetic cel mai vechi obținut până acum are 80.000 de ani și găsit în Siberia, adică la peste 6.000 de kilometri de Spania - poate fi prezent la un individ? atât de asemănător cu neanderthalii?

Harta evoluției

Pe baza descoperirilor anterioare, oamenii de știință au convenit că cele trei linii - oameni, neandertali și Denisovani - au împărtășit un strămoș comun, deși nu este clar modul în care aceste specii se încadrează în harta evolutivă. Și, complicând în continuare problemele, este posibil ca cele trei linii să aibă legătură. Dar pregătește-te pentru telenovelă!

Sursa imaginii: Reproducere / Smithsonian.com

Pe scurt, strămoșul comun al oamenilor, al neanderthalilor și al Denisovansului a trăit în Africa în urmă cu 1 milion de ani. Aceasta a dat naștere oamenilor și a „separat” de această linie, iar mai târziu a părăsit Africa, separându-se din nou pentru a da naștere neanderthalilor și Denisovanilor în urmă cu aproximativ 300.000 de ani.

Dovezi arată că neanderthalii se îndreptau spre vestul Europei, în timp ce Denisovans se îndreptau mai departe spre est, dincolo de Munții Ural. Strămoșii umani au rămas în Africa, unde și-au luat originea Homo sapiens acum 200.000 de ani, iar în urmă cu aproximativ 60.000 de ani, au călătorit în Europa și Asia. Acolo s-au amestecat cu neanderthalienii și Denisovanii care mai târziu, din anumite motive, au dispărut.

Descoperirea dezvăluită de analiza ADN înseamnă că toată această mizerie evolutivă pe care tocmai ați citit-o mai sus va trebui să fie regândită.

Ipoteze posibile

Sursa imaginii: Reproducere / Smithsonian.com

Cercetătorii au prezentat câteva ipoteze pentru a explica constatarea, deși cea mai acceptată este că ominidul Sima poate fi un tată neanderthal și un hibrid mamă Denisovan. O altă posibilitate este ca această ființă să aparțină unei linii care s-a separat de Denisovani la scurt timp după ce au derivat de la strămoșul comun pe care l-au împărtășit cu neanderthalii și oamenii moderni.

Desigur, pentru a asambla acest puzzle complicat va fi nevoie de mult mai mult studiu și analiză, iar oamenii de știință speră să obțină mai mult material genetic din fosile pentru a continua cercetarea. Poate că cel mai remarcabil dintre toate este însă faptul că oamenii de știință au dovedit că materialul genetic poate supraviețui cel puțin 400.000 de ani, ceea ce înseamnă că mai multe exemplare pot fi analizate.