Przecław News

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej w Wiadomościach Przecławia.

Naukowcy stworzyli największe na świecie drzewo genealogiczne, łączące 27 milionów ludzi

Naukowcy stworzyli „największe drzewo genealogiczne świata”, które łączy blisko 27 milionów ludzi na całym świecie – żywych i umarłych.

Nowa sieć genealogiczna, opracowana na Uniwersytecie Oksfordzkim, ujawnia, w jaki sposób jednostki na całym świecie odnoszą się do siebie w „niespotykanych szczegółach”.

Przyjmując formę naukowego programu nauczania, artykułu badawczego i wideo, skutecznie cofa się w czasie, aby pokazać, gdzie i kiedy żyją ludzie.

Najwcześniejsi przodkowie, poprzedzający Homo sapiens, pochodzą z geograficznego położenia we współczesnym Sudanie, prawdopodobnie ponad milion lat temu.

Ten obraz przedstawia wywnioskowane rodowody przodków człowieka w czasie i przestrzeni. Każda linia reprezentuje relację przodek-potomek w „Genealogy Inferred from Modern and Ancient Genomes”. Szerokość linii odpowiada liczbie obserwowanych relacji, a linie są pokolorowane na podstawie szacowanego wieku przodka

Czym jest genom?

Twój genom to instrukcje potrzebne do stworzenia i utrzymania Ciebie. Jest zapisany w kodzie chemicznym zwanym DNA. Wszystkie żywe istoty – rośliny, bakterie, wirusy i zwierzęta – mają genom.

Twój genom składa się z 3,2 miliarda liter twojego DNA. Zawiera około 20 000 genów.

Geny to instrukcje potrzebne do wytworzenia białek, z których zbudowane są nasze ciała — od keratyny we włosach i paznokciach po białka przeciwciał, które zwalczają infekcje.

Źródło: Genomics England

Projekt został dziś opublikowany w magazynie wiedzieć przez naukowców z Instytutu Big Data Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Autor badania i genetyk ewolucyjny, dr Yan Wong, powiedział: „W zasadzie zbudowaliśmy ogromne drzewo genealogiczne dla całej ludzkości, które tak jak my projektujemy historię, która wytworzyła całą różnorodność genetyczną, jaką dzisiaj znajdujemy u ludzi.

Ta genealogia pozwala nam zobaczyć, jak sekwencja genetyczna każdej osoby odnosi się do siebie we wszystkich punktach genomu.

Chociaż przedmiotem badań są ludzie, metoda ta jest ważna dla większości organizmów; Od orangutanów po bakterie. Może być szczególnie przydatna w genetyce medycznej, w oddzielaniu prawdziwych powiązań między regionami genetycznymi i chorobami od pseudołączników wynikających ze wspólnych historii naszych przodków.

READ  Sztuczna inteligencja pręży muskuły Wiadomości o Mirażu

Ostatnie dwie dekady przyniosły niezwykłe postępy w badaniach genetycznych ludzi, generując dane genomowe dla setek tysięcy osób, w tym tysięcy ludzi prehistorycznych.

Zdaniem zespołu stwarza to możliwość prześledzenia początków różnorodności genetycznej człowieka w celu stworzenia kompletnej mapy relacji między jednostkami na całym świecie.

Dwuwymiarowe histogramy pokazujące położenie geograficzne linii przodków w sześciu punktach czasowych.  1 kya to skrót sprzed tysiąca lat

Dwuwymiarowe histogramy pokazujące położenie geograficzne linii przodków w sześciu punktach czasowych. 1 kya to skrót sprzed tysiąca lat

drzewo rodzinne

Ponieważ poszczególne regiony genomu są dziedziczone tylko od jednego rodzica, matki lub ojca, pochodzenie każdego punktu genomu można uznać za drzewo.

Zestaw drzew, znany jako „sekwencja drzew” lub „graf rekombinacji przodków”, łączy regiony genetyczne w czasie z przodkami, u których po raz pierwszy pojawiła się zmienność genetyczna.

Do tej pory naukowcy mieli trudności ze znalezieniem sposobu na zintegrowanie sekwencji genomu z wielu różnych baz danych i opracowanie algorytmów do obsługi danych tej wielkości.

Jednak nowa metoda może łatwo łączyć dane z wielu źródeł i skalować, aby pomieścić miliony sekwencji genomu.

W badaniu połączono dane dotyczące współczesnych i starożytnych genomów człowieka z ośmiu różnych baz danych i objęło łącznie 3609 pojedynczych sekwencji genomu z 215 grup.

Starożytne genomy zawierały próbki znalezione na całym świecie, które miały od 1000 do 100 000 lat.

„Zasadniczo rekonstruujemy genomy naszych przodków i wykorzystujemy je do tworzenia rozległej sieci powiązań” – powiedział główny autor, dr Anthony Wilder Wons, obecnie badacz podoktorancki w Broad Institute na MIT i Harvard University.

Możemy wtedy oszacować, kiedy i gdzie żyli ci przodkowie. Siłą naszego podejścia jest to, że zawiera bardzo niewiele założeń dotyczących podstawowych danych i może również obejmować zarówno współczesne, jak i starożytne próbki DNA.

Ale ponad 300 000 lat temu ludzie byli bardziej skoncentrowani w Afryce, jak pokazuje animacja

Ale ponad 300 000 lat temu ludzie byli bardziej skoncentrowani w Afryce, jak pokazuje animacja

Algorytmy przewidziały, gdzie w drzewach filogenetycznych powinni znajdować się wspólni przodkowie, aby wyjaśnić wzorce zmienności genetycznej. Powstała sieć zawierała około 27 milionów przodków.

Po dodaniu danych lokalizacyjnych do tych próbek genomowych autorzy wykorzystali siatkę do oszacowania, gdzie żyli oczekiwani wspólni przodkowie.

Odkrycia z powodzeniem odtwarzają kluczowe wydarzenia w historii ewolucji człowieka, w tym migrację z Afryki.

Pierwsi przodkowie zidentyfikowani przez zespół byli „bardzo prawdopodobnymi” Homo erectus, wymarłym gatunkiem starożytnego Homo, który pochodzi z geograficznego położenia we współczesnym Sudanie.

Dr Yan Wong i dr Wons powiedzieli we wspólnym oświadczeniu: „Ci przodkowie żyli ponad milion lat temu – znacznie starsi niż obecne szacunki współczesnych ludzi (około 250 000 do 300 000 lat temu) – tak niezwykłe, że „Nasz genom została odziedziczona po osobach, które nie rozpoznają ich jako współczesnych ludzi, ale najprawdopodobniej żyli w północno-wschodniej Afryce.

Jest bardzo prawdopodobne, że ci starożytni przodkowie byli Homo erectus, ale nie możemy być pewni ich tożsamości lub lokalizacji bez bardzo starożytnego DNA.

„Jednym z ważnych wniosków z naszej pracy jest to, że ludzie, których często nazywamy „kolebką ludzkości”, mieli przodków w przeszłości, a ich potomkowie są nadal wśród nas”.

Co wiemy o wyprawie człowieka poza Afrykę?

tradycyjny widok

Tradycyjny model „poza Afryką” sugeruje, że współcześni ludzie wyewoluowali w Afryce, a następnie odeszli w jednej fali około 60 000 lat temu.

Model ten jest często sprawdzany, gdy współcześni ludzie opuścili kontynent, nastąpił krótki okres krzyżowania się z neandertalczykami.

To wyjaśnia, dlaczego osoby o dziedzictwie europejskim i azjatyckim nadal posiadają starożytne ludzkie DNA.

Istnieje wiele teorii na temat przyczyn upadku neandertalczyków.

READ  Mrówki kurczą swoje mózgi na czas macierzyństwa, ale mogą je powiększyć po zakończeniu tarła: podkreśla badania

Eksperci zasugerowali, że pierwsi ludzie mogli przywieźć ze sobą tropikalne choroby z Afryki, które unicestwiły ich małpopodobnych kuzynów.

Inni twierdzą, że niższe temperatury spowodowane zmianami klimatycznymi zniszczyły neandertalczyków.

Dominująca teoria głosi, że pierwsi ludzie zabijali neandertalczyków poprzez rywalizację o pożywienie i siedlisko.

Jak historia zmienia się w świetle nowych badań?

Ostatnie odkrycia sugerują, że teoria „poza Afryką” nie opowiada pełnej historii naszych przodków.

Zamiast tego, po licznych, mniejszych ruchach ludzi z Afryki, które rozpoczęły się 120 000 lat temu, nastąpiła Wielka Migracja 60 000 lat temu.

Większość naszego DNA składa się z tej drugiej grupy, ale wcześniejsze migracje, znane również jako „rozproszenie”, są nadal widoczne.

Wyjaśnia to ostatnie badania przeprowadzone na wczesnych szczątkach ludzkich znalezionych w odległych regionach Azji sprzed ponad 60 tysięcy lat.

Na przykład szczątki Homo sapiens zostały znalezione w wielu miejscach w południowych i środkowych Chinach sprzed 70 000 do 120 000 lat.

Inne niedawne odkrycia pokazują, że współcześni ludzie dotarli do Azji Południowo-Wschodniej i Australii 60 000 lat temu.

Badania wykazały, że na podstawie tych badań ludzie nie mogli w tym czasie przybyć w jednej fali z Afryki.

Zamiast tego pochodzenie człowieka wskazuje, że współcześni ludzie ewoluowali w wielu regionach na całym świecie.

Teoria głosi, że grupy przedludzkich przodków wydostały się z Afryki i rozprzestrzeniły w niektórych częściach Europy i Bliskiego Wschodu.

Stąd gatunek przekształcił się w współczesnych ludzi w kilku miejscach jednocześnie.

Argument ten opiera się na nowej analizie 260 000-letniej czaszki znalezionej w hrabstwie Dali w prowincji Shaanxi w Chinach.

Czaszka wskazuje, że pierwsi ludzie migrowali do Azji, gdzie rozwinęli cechy współczesnego człowieka, a następnie wrócili do Afryki.