الخميس، 18 يونيو 2015

ورثت جينات سكان التبت على ارتفاع عال من الإنسان القديم

ورثت جينات سكان التبت على ارتفاع عال من الإنسان القديم



آن هو مراسل المساهمة لل علوم
وقد ورثت "superathlete" الجين الذي يساعد الشيربا والتبتيين الآخر تتنفس من السهل على ارتفاعات عالية من الأنواع القديمة من الإنسان. هذا هو الاستنتاج من الدراسة الجديدة، التي يرى أن الجين المغاير جاء من الناس يعرف Denisovans، الذين ذهبوا انقرضت قريبا بعد أن تزاوج مع أسلاف الأوروبيين والآسيويين منذ حوالي 40،000 سنة. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها أظهرت نسخة من الجين تم الحصول عليها من التهجين مع نوع آخر من الإنسان لمساعدة الإنسان الحديث التكيف مع بيئتهم.
وقد تساءل الباحثون منذ فترة طويلة كيف يعيش سكان التبت والعمل على ارتفاعات تزيد على 4000 متر، حيث كمية محدودة من الأكسجين يجعل معظم الناس المرضى. الناس ارتفاعات عالية الأخرى، مثل المرتفعات الأنديز، تكيفت مع هذا العدم عن طريق إضافة المزيد من الهيموجلوبين على حمل الأكسجين إلى الدم لديهم. ولكن سكان التبت قد تكيفت من خلال وجود أقل الهيموغلوبين في الدم لديهم. يعتقد العلماء هذه الصفة تساعد على تجنب مشاكل خطيرة، مثل الجلطات والسكتات الدماغية الناجمة عندما يثخن الدم مع المزيد من خلايا الدم الحمراء الهيموجلوبين لادن.
اكتشف الباحثون في عام 2010 أن التبتيين لديك العديد من الجينات التي تساعدهم على استخدام كميات صغيرة من الأكسجين بكفاءة، والسماح لهم لتقديم ما يكفي من ذلك لأطرافهم أثناء ممارستهم على علو مرتفع. أبرزها هو نسخة من جين يسمى EPAS1، الذي ينظم إنتاج الجسم من الهيموغلوبين. فوجئ أنها، مع ذلك، من خلال كيفية بسرعة البديل من EPAS1 المنتشر في البداية، ظنوا أنه نشر في سنة 3000 من خلال 40٪ من سكان التبت على ارتفاع عال، والتي هي أسرع الاجتياح الجيني لوحظت من أي وقت مضى في البشر وتساءلوا أين جاء من.
الآن، قام فريق دولي من الباحثين والتسلسل في EPAS1 الجين في 40 التبت وهان الصينية 40. سواء كانت ذات يوم جزءا من نفس السكانية التي تنقسم إلى مجموعتين في وقت ما بين 2750 إلى 5500 قبل سنوات. علم الوراثة السكانية راسموس نيلسن من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، له بعد الدكتوراة إيميليا-هويرتا سانشيز، وزملائهم تحليل DNA ووجد أن التبتيين واثنين فقط من 40 هان الصينية كان شريحة مميزة من EPAS1 الجينات التي خمسة خطابات من الشفرة الوراثية كانت متطابقة. عندما فتشوا كتالوج الأكثر تنوعا من الجينوم من الناس في جميع أنحاء العالم في خريطة جينوم مشروع 1000 ، لم يتمكنوا من العثور على شخص حي آخر واحد الذين لديهم نفس الرمز.
ثم قارن فريق من الجين المغاير مع تسلسل الحمض النووي من الإنسان القديم، بما في ذلك النيندرتاليين وDenisovan، الذي كان التسلسل من الحمض النووي في الجينوم الفتاة إصبع العظام من Denisova كهف في جبال التاي في سيبيريا. شرائح Denisovan والتبت مطابقة بشكل وثيق.  
الفريق أيضا مقارنة الكامل EPAS1 الجينات بين السكان حول العالم، وأكد أن ورثت التبتيين "الجين بأكمله من Denisovans في السنوات 40،000 الماضية أو نحو ذلك، أو من سلف حتى في وقت سابق أن تنفذ أن الحمض النووي ونقلوها إلى كل من Denisovans والإنسان الحديث. لكنها استبعدت ثاني سيناريو أن الجينات الموروثة عن السلف الماضي أن الإنسان الحديث تقاسمها مع Denisovans قبل أكثر من 400،000 سنة لأن مثل هذا الجين كبير، أو جزء من الحمض النووي، لكان قد تراكمت الطفرات وكسر على مر الكثير من الوقت -وعلى الإصدارات التبتيين وDenisovans "من الجين لن تتطابق على نحو وثيق كما يفعلون اليوم.
ولكن فقط كيف التبتيين يرث هذا الجين من الناس الذين عاشوا 40،000 سنة قبل لهم في سيبيريا وأجزاء أخرى من آسيا؟ باستخدام النمذجة الحاسوبية، وجد نيلسن وفريقه كان التفسير الوحيد المعقول أن أسلاف سكان التبت وهان الصينية حصلت على الجين بواسطة التزاوج مع Denisovans. كشفت جينوم هذا الشعب الغامض أنهم كانوا أكثر ارتباطا النيندرتاليين من أن الإنسان الحديث وفقد تراوحت ما مرة واحدة في جميع أنحاء آسيا، حتى أنها قد عاشوا بالقرب من أسلاف سكان التبت وهان الصينية. وقد أظهرت دراسات أخرى حديثة أنه على الرغم من الميلانيزيين في بابوا غينيا الجديدة وتحتوي على أعلى مستويات Denisovan DNA اليوم (حوالي 5٪ من الجينوم الخاصة بهم)، وبعض الصينيين الهان والآسيويين البر الرئيسى تحتفظ بمستوى منخفض من Denisovan أصل (حوالي 0.2٪ إلى 2٪) ، مما يشير إلى أن الكثير من أسلافهم Denisovan تم محوها أو فقدت مع مرور الوقت كما تم استيعاب سكانها صغير من قبل مجموعات أكبر بكثير من البشر المعاصرين.
ورغم أن معظم الصينيين الهان ومجموعات أخرى فقدت رواية Denisovans "من EPAS1 الجينات لأنه لم يكن مفيدا بشكل خاص ، التبتيين الذين استقروا على ارتفاعات عالية هضبة التبت الاحتفاظ بها لأنها ساعدتهم على التكيف مع الحياة هناك ، وتقارير فريق على الانترنت اليوم في الطبيعة . وقد اختار هذا النوع من الجين عن طريق الانتقاء الطبيعي، لذلك تنتشر بسرعة لكثير من سكان التبت.
وهناك عدد قليل هان الصينية ربما 1٪ إلى 2٪ -still تحمل النسخة Denisovan من EPAS1 الجين اليوم لأن التهجين وقع عندما كانت أسلاف التبتيين والصينيين لا تزال جزءا من مجموعة واحدة قبل نحو 40،000 عاما. ولكن هذا الجين قد فقدت فيما بعد في معظم الصينية، أو هان الصينية قد حصلت عليها في الآونة الأخيرة من التهجين مع التبتيين، يقول نيلسن.
وفي كلتا الحالتين، ما هو الأكثر إثارة للاهتمام، ويقول نيلسن، هو أن النتائج تظهر أن التزاوج مع مجموعات أخرى كانت مصدرا هاما من الجينات المفيدة في تطور البشرية. "لم البشر في العصر الحديث لا تنتظر حدوث طفرات جديدة للتكيف مع بيئة جديدة"، كما يقول. واضاف "انهم يمكن أن تلتقط الصفات التكيفية التي كتبها التهجين".
وهذا الاكتشاف هو الحالة الثانية التي اكتسبت الإنسان الحديث سمة من الإنسان القديم، وتلاحظ paleogeneticist سفانتي بابو من معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في لايبزيغ، ألمانيا، الذي اكتشف الناس Denisovan الفريق. وأظهر فريق آخر في وقت سابق من هذا العام أن المايا، على وجه الخصوص، وقد ورث الجين المغاير من النيندرتاليين أن يزيد من خطر لمرض السكري.
المفارقة في نهاية المطاف، ويلاحظ نيلسن، هي أنه عندما وصلنا هذا الجين المفيد، ونحن أبدا عاد صالح. بدلا من ذلك، ونحن قد ساعدت في دفع Denisovans انقرضت.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق