Odczytano genom Neandertalczyka
Paweł Szablewski | 2006-11-29
Po raz pierwszy udało się odczytać genom gatunku wymarłego i to naszego najbliższego krewnego, neandertalczyka. Dokonali tego naukowcy z Instytutu Maksa Plancka w Lipsku pod kierunkiem Svante Pääbo. W maju tego roku udało im się rozpracować pierwszy milion par zasad (0,03% wszystkich par) i zapowiadają, że w ciągu dwóch lat poznają całą resztę.
Nie są to pierwsze badania nad genomem neandertalczyka. Zespół pod kierunkiem tego samego naukowca Svante Pääbo, w 1997 r. odczytał DNA mitochondrialny tego gatunku. Dotychczas sukces ten powtórzono dwanaście razy.
Badania nad neandertalczyka uznaje się także za początek paleoantropologii. Doktor dr Fuhlrott wywołał w 1856 roku sporą sensacje pokazując czaszkę znalezioną w jaskini Feldhofer w okolicach Neanderthal Valley koło Düsseldorfu. Początkowo jej ciężki kształt uznano za oznaki choroby. Ostatecznie zatwierdzono za osobny gatunek człowieka o bardzo mocnej budowie (krępy i silnie umięśniony), z mózgiem większym od człowieka współczesnego (średnio: neandertalczyk 1600cm3, człowiek współczesny 1450 cm3). Ten łowca mamutów wytwarzał własne narzędzia, grzebał zmarłych i opiekował się chorymi. Wymarł 30-25 tyś lat temu (najmłodsze znaleziska pochodzą sprzed 24 tyś lat z Półwyspu Iberyjskiego), 10 tyś lat po spotkaniu z człowiekiem współczesnym.
Badanie DNA wymarłych gatunków dotychczas uważano za nie wykonalne. Wiązało się to przede wszystkim z dwoma trudnościami. Materiał genetyczny ulega szybkiemu rozpadowi, przez co w materiale kopalnym jest on poszatkowany na wiele drobnych fragmentów. Po drugie, spędzając wiele lat w glebie ulega on znacznemu zanieczyszczeniu przez DNA innych organizmów, głównie bakterii, a później także dotykających go ludzi.
Dlatego prace zaczęto od wyszukania odpowiedniej próbki. Po wstępnej klasyfikacji, przebadano 70 prób kości i zębów pochodzących z różnych stanowisk. W końcu skupiono się na kości sprzed 38 tyś lat, pochodzącej z Vindija w północnej Chorwacji. Wstępne badania sugerowały, że zawarty w niej DNA jest w bardzo dobrym stanie (w porównaniu z innymi próbami znacznie mniej poszatkowany i raczej całkowity). Zawierał fragmenty długości około 60-70 zasad.
Łączenie fragmentów dokonano wykorzystując ich lepkie końce. DNA zbudowane z dwóch komplementarnych nici na ogół pęka w różnych miejscach na każdej z nich. Z pozostałej komplementarnej nici można odczytać jakich zasad brakuje i poszukać fragmentu z taką końcówką. W skrócie zasada jest ta sama, co przy składaniu puzzli czy kawałków rozbitego dzbanka, łącząc pasujące do siebie fragmenty. W przypadku neandertalczyka składaniem DNA zajmował się specjalny program komputerowy. Ponieważ genom był znacznie zanieczyszczony przez bakterie, a przy takim rozdrobnieniu podobnych fragmentów było bardzo dużo, jako podkład porównawczy i podpowiedzi użyto DNA człowieka współczesnego i szympansa.
W tym samym czasie inny zespół naukowców także z Instytutu Maksa Plancka w Lipsku pracował nad genomem neandertalczyka inną metodą. Pomnażał on fragmenty pozyskanego DNA w bakteriach. Metoda ta jest dużo mniej wydajna ale pozwala na dokładne badanie interesujących nas genów. Grupie udało się odczytać 65 250 par zasad.
Z pierwszych badań udało się określić, iż neandertalczyk nie był naszym bezpośrednim przodkiem. Chociaż badania dostrzegają możliwość dopływu genów człowieka współczesnego ale tylko od męskiej strony. Pewne niejasności w tej tezie rzucają także ostatnie doniesienia o ponownie przebadanym szkielecie z przed 50 lat, z Rumunii. Ma on zarówno cechy człowieka współczesnego jak i neandertalczyka. Datowanie szkieletu metodą węgla C14 wskazuje na 30 tyś lat, a więc okres gdy oba te gatunki występowały na tym obszarze jednocześnie.
Nasze wspólne linie rodowodowe rozeszły się około pół miliona lat temu. Według naukowców pomnażających DNA w bakteriach, rozchodzenie się naszych linii rozpoczęło się 700 tyś lat temu, a zakończyło 330 tyś lat. Także różnice w naszym genomie są niewielki i wynoszą nie więcej jak pół procenta. Dotychczas naszym najbliższym krewnym o znanej sekwencji DNA był szympans, z nim nasze linie rozstały się przed 6,5 mln lat.
Źródła: EurekAlert!, National Geographic, Rzeczpospolita
Komentarze
Souichi_Tomoe | 2006-12-05 00:00:00
Ciekawe, co na to Maciej G. :>
MILKA | 2006-12-05 00:00:00
TROCHE NUDNO
uksh | 2006-12-17 00:00:00
O tym,że neandertalczyk nie jest naszym bezpośrednim przodkiem wiadomo już od dawna i to nie za sprawą biologii molekularnej. Kłamstwem jest także, że neandertalczycy mieli większe od ludzi mózgi, gdyż były one podobnej wielkości, za dowód może świadczyć, że mózgi Homo sapiens mogą mieć ponad 2000 cm3, pewien rosyjski pisarz (nie pamiętam Jego nazwiska) miał takiej wielkości mózg, ale i są mózgi (osób zdrowych ) o pojemności ok 1000 cm3. Podobnie było z neandertalczykami i rzeczona czaszka należała do wyjątkowo obdarzonego w tym względzie osobnika. Odsyłam do lektury: "Afrykański Exodus" wyd Pruszyński i s-ka
Paweł Szablewski | 2006-12-21 00:00:00
Pisząc o wielkości mózgu, miałem na myśli wielkości średnie. W tym przypadku większość ukazujących się informacji mówi o przewadze Neandertalczyka nad H.sapiens. Oczywiście zgadzam się „uksh”, że mózg jak każdy organ człowieka ma bardzo szeroką zmienność rozmiarów i na pewno zdarzają się przypadki ludzi współczesnych z większym mózgiem od średniej Neandertalczyka.
marek | 2007-05-14 00:00:00
nudne z deka
Prokton | 2008-02-03 00:00:00
Skoro odczytano genom Neandertalczyka to znaczy ze posiadamy jego DNA? Jeżeli tak, to czy to znaczy, że możemy go sklonować?
Agusia 89 | 2009-04-27 12:09:12
Myślałam nad tym samym co Prokton JEŚLI poznalibyśmy DNA Neandertalczyka to czy możliwe byłoby jego sklonowanie? To byłoby fascynujące...