"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text = butonul" Înscrieți-vă "data-newsletter -link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

rocks

În calitate de autor al manualului, trebuie adesea să evaluez noi cercetări și să prezic dacă va rezista testului timpului. Sunt sceptic. Dar când Svante Pääbo, director al Departamentului de Genetică Evolutivă de la Institutul Max Planck de Antropologie Evolutivă din Leipzig și colegii săi, au prezentat un nou membru al familiei umane în 2010, pe baza unei secvențe preliminare a genomului dintr-un os de deget găsit în peștera Denisova din Munții Altai din sudul Siberiei, cu alte câteva indicii, am inclus-o în cartea mea. Ea a fost prima Denisovan descoperită (pronunțată „Denise-o-van”).

Astăzi, datorită noii tehnologii care dezvăluie și amplifică ADN-ul fragmentat, cercetătorii raportează în Science o viziune mult mai completă a genomului degetului doamnei (datorită celor doi molari). „Am determinat secvența genomului de la acest os mic al degetului la o calitate asemănătoare cu cea pe care am determina-o pentru o persoană astăzi. Fiecare poziție din genom a fost secvențiată în medie de 30 de ori ”, a spus dr. Pääbo la o teleconferință de știri. Și în genomul ei, spun cercetătorii, sunt indicii despre modul în care am ajuns să fim singurii oameni de pe planetă.

M-am gândit deseori la vremurile în care hominizii (numai strămoșii oamenilor și nu și celelalte maimuțe) din specii diferite au coexistat, cum ar fi două sau mai multe tipuri de australopitecine, sau când au trăit ei și primul homo. Grupurile încrucișate și populațiile s-au alăturat pe măsură ce popoarele arhaice au început să se miște, astfel încât astăzi, genomul celor dintre noi care trăim în afara Africii includ câteva secvențe de ADN împărtășite cu neandertalii, o ramură laterală care a dispărut, precum și cu denisovenii dispăruți. Pääbo și alții îi consideră Homo sapiens arhaici, dar unii cercetători le consideră specii separate.

Femeia denisoveană a trăit în urmă cu 32.000 până la 50.000 de ani, conform dovezilor atât ale fosilelor, cât și ale ADN-ului. Estimarea este largă, deoarece ratele de mutație pe care se bazează ceasurile ADN pot varia pentru diferite gene. De asemenea, este neclar momentul sincronizării care a dus la cele trei grupuri surori - Neandertali, Denisovani și noi. Asta s-a întâmplat oriunde înainte de 700.000 de ani.

Secvența genomului dezvăluie câteva lucruri despre „Denise” antică. Avea pielea închisă la culoare, ochii și părul căprui, iar fragmente din genomul ei supraviețuiesc astăzi la oamenii din Papua Noua Guinee și la unii australieni aborigeni. „Dar există substanțial mai puțin ADN Denisovan în Noua Guinee pe cromozomul X decât restul genomului”, a declarat reporterilor co-autorul David Reich, de la Broad Institute. Aceasta poate însemna că bărbații denisovani și-au introdus ADN-ul în femeile moderne ale omului, diluând numărul de cromozomi X, poate fie prin amestec voluntar (romantism), fie prin viol legitim, așa cum sa întâmplat în alte populații. Sau, selecția naturală ar fi putut elimina genele Denisovan legate de X care confereau unele dezavantaje.

Genomul Denisovan îmbunătățit de 30 de ori este probabil cel mai luminos ca punct de comparație cu al nostru - diferențele fac parte din ceea ce ne face oameni. "Putem privi catalogul complet al tuturor mutațiilor care au avut loc în acest ultim pas al istoriei umane de când ne-am separat de rudele noastre cele mai apropiate dispărute, denisovenii și neandertalii", a spus Pääbo.

Echipa a fost uimită că lista nu este foarte lungă: 100.000 de modificări ale nucleotidelor și mai puțin de 10.000 de pierderi sau câștiguri de baze de ADN. Și doar 260 dintre diferențe modifică aminoacizii din proteine ​​și pot avea astfel un impact asupra materiei prime pentru selecția naturală. „Multe s-ar putea să nu aibă funcții, dar unele pot ascunde schimbări cruciale esențiale pentru ceea ce a făcut posibilă evoluția umană rapidă modernă, inclusiv dezvoltarea culturii și tehnologiei care au permis speciilor noastre să domine părți mari ale biosferei”, a spus Pääbo.

Scăderea secvențelor Denisovan conservate în genomele maimuței și maimuțelor reduce lista mutațiilor umane distinctive la 23. „Opt dintre ele au legătură cu funcția și dezvoltarea creierului, conectivitatea și sinapsele”, a spus Pääbo, iar două dintre ele sunt implicate în autism.

Pe cât de fascinant este faptul că privirile către genomurile umane arhaice ne ajută să ne definim mai bine și să ne urmărim originile, sunt mai fascinat de o perioadă mai îndepărtată, când Australopithecus a dispărut când Homo a început să înflorească. A fost o vreme, în urmă cu aproximativ 2 milioane de ani, când, printre noii veniți, vocalizarea a devenit limbaj, poziția s-a îndreptat și gâturile mai puternice, mușchii mai mari ai picioarelor și fesele mai mari ne-au făcut să ne naștem pentru a alerga, ușurând migrația și îmbunătățind dieta, pe măsură ce abilitățile de vânătoare s-au intensificat . O mutație a unei gene proteice musculare numită „spațiu pentru gândire” a micșorat maxilarul, permițând creierului să se extindă. Poate că duplicarea genelor care astăzi distinge genomurile noastre de cele ale celor mai apropiate rude neumane ale noastre s-au miscopiat în existență în acest moment, oferind o nouă pânză pentru genele care ar propulsa abilitățile noastre de a ne aminti și de a învăța.

Timothy White, șeful Laboratorului pentru Studii Evolutive Umane de la Universitatea din California, Berkeley, a surprins cel mai bine scânteia care a devenit umanitate: utilizarea instrumentelor. El a condus echipe care au dezgropat o mare parte din trecutul nostru în valea râului Afar din Etiopia, unde fosilele se întorc înapoi cu 6 milioane de ani până la începuturile noastre. L-am intervievat în februarie 2004 pentru o copertă din The Scientist. A fost o vizită memorabilă nu numai pentru discuția minunată și faptul că Dr. White semăna în multe privințe cu Indiana Jones, dar pentru că în spatele lui, în mijlocul părților craniului și a dinților care împodobeau fiecare suprafață a biroului său, se profilează scheletul îndoit al unei girafe, un cadou de la Michael Jackson și probabil un nefericit fost rezident al Neverlandului.

(Aici recunosc un JLSPD - o dezvăluire de auto-plagiatizare a lui Jonah Lehrer. Aceasta înseamnă reutilizarea unui citat. Cuvintele doctorului White apar și în manualul meu de genetică umană și mai scurt „Genetica umană: elementele de bază”. Jonah Lehrer este fostul scriitor newyorkez a pedepsit pentru reutilizarea citatelor cu puțin timp înainte de a demisiona pentru că a pus cuvinte în gura lui Bob Dylan în cartea „Imaginați-vă: Cum funcționează creativitatea”.)

„Totul a început cu aproximativ 2,5 milioane de ani în urmă, când băieții au început să bată stânci împreună. Acest lucru a permis nișei să se extindă și să înceapă cultura. Fabricarea uneltelor, folosind piatra, a început probabil în Australopithecus. Acești bipedi au un creier mic și nu erau ocupați să devină oameni, ci erau australopiteci. La un moment dat, o populație din acel generalist extrem de inteligent, biped - Australopithecus - a început să prezinte comportamente pe care le vedem în cimpanzei, care vânează maimuțe, dar nu au instrumente. Acel subset specific al hominidului timpuriu căruia nu i-au lipsit aceste instrumente poate să fi format deja începutul descendenței care în cele din urmă să devieze de la alte australopitecine care au continuat să fie australopitecine și acea descendență va deveni omul timpuriu ".

Poate că cea mai convingătoare întrebare despre numeroasele fosile din Etiopia și din alte părți și din genomurile secvențiate ale celor mai apropiați de noi, ridică este următoarea: Câți alți strămoși sunt acolo, nedescoperiți?

Opiniile exprimate sunt cele ale autorului (autorilor) și nu sunt neapărat cele ale Scientific American.