12.1: Вступ

Бути людиною

Малюнки датуються приблизно 30 000 років тому в печері Шове.

Що являє собою бути людиною? Багато хто вкаже на культурну ідентичність і залишаючи давні залишки цієї культури. Такі доісторичні артефакти, як печерні малюнки та інструменти, забезпечують антропологічну основу для ідентифікації того, що має бути людиною, але біологічна ідентичність залишається заблокованою в історії нашої ДНК.

Спис точки культури Кловіса в Америці датується приблизно 13 000 років тому.

Кредит: Білл Віттакер [CC-BY-SA 3.0]

Великі мавпи

Філогенетичне дерево, породжене генами цитохромоксидази I (COI).

Homo sapiens являють собою гілку приматів в лінії Великих мавп. Сімейство Великих Мавп складається з чотирьох збережених пологів: Гомо, Пан, Горила, Понго. Аналіз каріотипу (Юніс та ін. , 1982) виявляє спільну геномну структуру між Великими мавпами. У той час як у людини 46 хромосом, інші Великі мавпи мають 48. Молекулярні дані на рівні ДНК вказують на те, що хромосома людини 2 - це злиття 2 окремих хромосом. В інших Великих мавпах ці 2 хромосоми називаються 2p та 2q, щоб проілюструвати їх синтез людському колегу.

Синтетична карта людини, шимпанзе, горили, орангутанга та мармозета (не-мавпи примата). Картування хромосоми 2а і 2b у мавп порівняно з 6 і 14 у мармозети ілюструє спорідненість хромосомної структури мавп. Незначні інверсії очевидні в хромосомі орангутанга.

Кредит: Джеремі Сето [CC-BY-NC-SA]

Шимпанзе (Пан) є найближчими живими родичами сучасної людини. Зазвичай цитується, що менше 2% відмінностей у їх нуклеотидних послідовностях існує з людьми (Консорціум секвенування та аналізу шимпанзе, 2005). Більш пізні результати порівняння комплементу генів (включаючи події дублювання та втрати генів) тепер описують різницю в геномах приблизно на 6% (Demuth JP, et al., 2006).

Дивергенція Пан-Гомо. Експозиція в Колисці людства висвітлює черепа двох збережених Гомініні серією модельних скам'янілостей з підплемені гомініна Австролопітеки та Гомо. Кредит: Джеремі Сето [CC-BY-NC-SA] https://flic.kr/p/SmhHTd

Рід Homo

Підземне озеро всередині печерної системи Стеркфонтейн в Колисці людства (Південна Африка) Кредит: Джеремі Сето [CC-BY-NC-SA] https://flic.kr/p/RczrEg

Вважається, що підйом людського походження виникає в Африці. Скам'янілості австролоптисів (південних мавп), знайдені в смертельних пастках, як і в Колисці людства, розкривають історичний запис організмів, що населяють ландшафт. Обриви в стелі печер дають можливість тваринам потрапляти всередину цих печер до смерті. Вапнякові поклади печер служать середовищем для скам'янілості і мінералізації їх залишків. Велика кількість скам'янілих гомінідів у цих печерах, включаючи австралопітек африканський, австралопітек прометей, парантроп бойсей та нещодавно виявлений Homo naledi продовжують розкривати природну історію роду Homo від 2,6 мільйонів до 200, 000 років тому.

Вхід на археологічну пам'ятку в Стеркфонтейн, Колиска людства (ПАР). Кредит: Джеремі Сето [CC-BY-NC-SA] https://flic.kr/p/ULs2Sv

Давня ДНК людини

У 2008 році були виявлені шматок кісточки пальця і моляр з Сибірської печери, які трохи відрізнялися від того, що у сучасних людей і неандертальців. Печера, яка називається Денісова печера, підтримує середню температуру 0ºC цілий рік, і підозрювали, що кістки містять життєздатні м'які тканини. Початковий аналіз ДНК мітохондрій показав, що ці гомініди представляли собою чітку лінію людей, яка перекривалася ними в часі (Krause et al. , 2010). Аналіз повного ядерного генома слідував і показав, що між цими Денисованами, неандертальцями та сучасними людьми існувало схрещування (Reich et al. , 2010). Крім того, аналіз ДНК стегнової кістки 400 000 років в Іспанії показав, що ці три лінії розходяться від виду Homo heidelbergensis з найближчою за послідовністю подібністю Денисованів (Meyer et al. , 2016).

Між сучасними людьми маркери, знайдені в мтДНК, можуть бути використані для відстеження міграцій та походження вздовж материнської лінії. Аналогічно, ВНТР, виявлені на Y-хромосомі, виявили закономірності міграції вздовж батьківських ліній у чоловіків. Інші маркери, такі як точки вставки транспозіруваних елементів, можуть бути використані для подальшого опису генетики та успадкування сучасних людей, надаючи знімок еволюційної історії.

Інші ресурси

• Великі мавпи мітохондріальні послідовності
• http://media.hhmi.org/biointeractive/click/Origins/01.html
• Юніс Дж., Пракаш О. Походження людини: хромосомне образотворче спадщина. Наука. 1982 Березень 19; 2015 (4539) :1525-30.
• Консорціум секвенування та аналізу шимпанзе. Початкова послідовність геному шимпанзе і порівняння з геномом людини. Природа. 2005 Вересень 1; 437 (7055) :69-87.
• Демут Д.П., Де Бі Т, Стахіч Д.Е., Крістіаніні Н., Хан М. Еволюція сімейств генів ссавців. Лос Перший. 2006 Грудень 20; 1:85.
• Краузе, Йоханнес; Фу, Цяомей; Добре, Джеффрі М.; Віола, Бенс; Шунков, Майкл В.; Дерев'янко, Анатолій П. і Пяебо, Сванте (2010), «Повний геном мітохондріальної ДНК невідомого гомініна з південного Сибіру», Природа, 464 (7290): 894—897, doi: 10.103838/природа 08976 , ФМІД 20336068
• Рейх, Девід; Грін, Річард Е.; Кірхер, Мартін; Краузе, Йоханнес; Паттерсон, Нік; Дюран, Ерік Ю.; Віола, Бенс; Бріггс, Адріан W. & Stenzel, Удо (2010), «Генетична історія архаїчної групи гомініна з Денисова печери в Сибіру», Природа, 468 (7327): 1053—1060, doi : 10.1038/природа 09710, ІПМІД 21179161
• Мейєр М, Арсуага Д.Л., де Філіппо С, Нагель С, Аксіму-Петрі А, Нікель Б, Мартінес I, Грасія А, Бермудес де Кастро Дж., Карбонелл Е, Віола Б, Келсо Дж, Прюфер К, Пяебо С. Ядерні послідовності ДНК з середнього плейстоцену Сіма де лос Уесос гомініни. Природа. 2016 24 березня; 531 (7595): 504-7. дої: 10.1038/природа 17405. ІМД: 26976447