Reklama
Polityka_blog_top_bill_desktop
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot1
Polityka_blog_top_bill_mobile_Adslot2
niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców niedowiary - blog (szalonych) naukowców

13.02.2014
czwartek

Genetyczne hybrydy

13 lutego 2014, czwartek,

Nawiązując częściowo do wcześniejszych wpisów na temat braku komunikatu jako komunikatu, chciałabym jeszcze raz poruszyć wątek genowy. Otóż bywa, że brak konkretnego genu stanowi ważny komunikat dla naukowców, umożliwiając poznanie funkcji danego genu czy kodowanego przezeń białka, często pozwalając również na określenie związku między brakującym genem a określoną jednostką chorobową. Niekiedy też badania brakujących genów pozwalają badaczom na prześledzenie ewolucji danego gatunku, ustalenie jego drzewa rodowego, nierzadko również umożliwiają wykrycie ważnych z medycznego punktu widzenia zależności genetycznych.

Brakujące geny odkrywa się przeprowadzając genetyczne badania porównawcze między osobnikami tego samego lub dwóch różnych spokrewnionych ze sobą gatunków. Jednym z przykładów takich badań, o których ostatnio w świecie naukowym było głośno, były przeprowadzone niedawno badania porównawcze genomu neandertalczyka, denisowczka i człowieka współczesnego.

Porównując genomy współczesnych ludzi z neandertalczykami i denisowczykami naukowcy odkryli kilka ciekawych zależności. Po pierwsze okazało się, mieszkańcy Euroazji mają w swoim genomie od 2 do 4 procent genów neandertalskich, podczas gdy mieszkańcy Oceanii mają w swoim genomie od 4 do 6 procent genów pochodzących od denisowczyków. Po drugie, przeprowadzona analiza wykazała, że odziedziczone po neandertalskich przodkach geny, to w większości geny związane z białkami skóry – znaleziono geny kodujące keratynę, białko budulcowe skóry, włosów i paznokci, ale też pojedynczy gen (BNC2) odpowiedzialny za pigmentację skóry u Europejczyków; poza tym, co ciekawe, wykryto również geny związane z cukrzycą, chorobą Crohna (nieswoiste zapalenie jelit), toczniem rumieniowatym czy skłonnością do palenia papierosów. W przypadku genów denisowczyków, na podstawie dostępnych materiałów wykryto dotychczas, iż te przeniesione na ludzi współczesnych geny związane są niektórymi zaburzeniami rozwojowo-poznawczymi m.in. z autyzmem. Co ciekawe, pozostałości neandertalskiego czy denisowczykowego genomu nie znaleziono prawie w ogóle na chromosomie X, mimo iż na pozostałych chromosomach, pozostałości genomu przedstawicieli obu gatunków były rozłożone po równo.

Odkrycie to, o czym wspominałam na wstępie, jest jednym z przypadków, gdzie brak informacji, czyli tutaj genu, stanowi sam w sobie ważną informację. Na podstawie tej obserwacji można wysnuć dwa wnioski: 1. wymiana materiały genetycznego zachodziła głównie na linii – męski przedstawiciel neandertalczyków czy denisowczyków i żeńska przedstawicielka człowieka współczesnego; 2. geny chromosomu X naszych wymarłych krewnych, jako bardzo niekorzystne, zostały wyeliminowane z chromosomu X współczesnego człowieka drogą naturalnej selekcji. Ze względu na brak możliwości wykonania badań empirycznych (obserwacji terenowych), trudno jest jednoznacznie ocenić, który z wymienionych scenariuszy miał miejsce w rzeczywistości. Być może oba scenariusze nakładały się na siebie: więcej neandertalskich/danisowczykowych mężczyzn brało sobie za partnerki przedstawicielki współczesnego człowieka, a jednocześnie istniała negatywna selekcja potomstwa homo sapiens sapiens, które nosiło w sobie niekorzystne geny chromosomu X neandertalczyka/denisowczyka.

Judyta Juranek

Ilustracja: Neandertalczyk, Hermann Schaaffhausen, 1888. Domena publiczna

Neandertalczyk – człowiek neandertalski, homo neanderthalensis lub homo sapiens neanderthalensis; nazwa pochodzi od miejsca odkrycia, doliny Neandertalu. Po raz pierwszy pojawiła się w literaturze naukowej w 1863 roku, siedem lat po odkryciu nieopisanych do tamtej pory szczątków podobnych do homo sapiens. Do 2010 sądzono, że między człowiekiem współczesnym a neandertalczykiem nie dochodziło do wymiany materiału genetycznego.

Denisowczyk (Denisowianin) – homo denisovan lub homo sapiens denisovan, niewielką kość palca należąca do przedstawiciela tego gatunku odkryto po raz pierwszy w 2008 roku w jaskini Denisowa na Syberii i opisano w literaturze naukowej w 2010. Do tej pory nie udało się odnaleźć kompletnego szkieletu denisowczka. Analiza materiału genetycznego wykazała, że denisowczycy mieszali się zarówno z neandertalczykami, jak i przedstawicielami człowieka współczesnego.

Piśmiennictwo:
ResearchBlogging.org
Prüfer K, Racimo F, Patterson N, Jay F, Sankararaman S, Sawyer S, Heinze A, Renaud G, Sudmant PH, de Filippo C, Li H, Mallick S, Dannemann M, Fu Q, Kircher M, Kuhlwilm M, Lachmann M, Meyer M, Ongyerth M, Siebauer M, Theunert C, Tandon A, Moorjani P, Pickrell J, Mullikin JC, Vohr SH, Green RE, Hellmann I, Johnson PL, Blanche H, Cann H, Kitzman JO, Shendure J, Eichler EE, Lein ES, Bakken TE, Golovanova LV, Doronichev VB, Shunkov MV, Derevianko AP, Viola B, Slatkin M, Reich D, Kelso J, & Pääbo S (2014). The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains. Nature, 505 (7481), 43-9 PMID: 24352235

Reich D, Green RE, Kircher M, Krause J, Patterson N, Durand EY, Viola B, Briggs AW, Stenzel U, Johnson PL, Maricic T, Good JM, Marques-Bonet T, Alkan C, Fu Q, Mallick S, Li H, Meyer M, Eichler EE, Stoneking M, Richards M, Talamo S, Shunkov MV, Derevianko AP, Hublin JJ, Kelso J, Slatkin M, & Pääbo S (2010). Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature, 468 (7327), 1053-60 PMID: 21179161

Green RE, Krause J, Briggs AW, Maricic T, Stenzel U, Kircher M, Patterson N, Li H, Zhai W, Fritz MH, Hansen NF, Durand EY, Malaspinas AS, Jensen JD, Marques-Bonet T, Alkan C, Prüfer K, Meyer M, Burbano HA, Good JM, Schultz R, Aximu-Petri A, Butthof A, Höber B, Höffner B, Siegemund M, Weihmann A, Nusbaum C, Lander ES, Russ C, Novod N, Affourtit J, Egholm M, Verna C, Rudan P, Brajkovic D, Kucan Z, Gusic I, Doronichev VB, Golovanova LV, Lalueza-Fox C, de la Rasilla M, Fortea J, Rosas A, Schmitz RW, Johnson PL, Eichler EE, Falush D, Birney E, Mullikin JC, Slatkin M, Nielsen R, Kelso J, Lachmann M, Reich D, & Pääbo S (2010). A draft sequence of the Neandertal genome. Science (New York, N.Y.), 328 (5979), 710-22 PMID: 20448178

Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_mobile
Reklama
Polityka_blog_bottom_rec_desktop

Komentarze: 16

Dodaj komentarz »
  1. Nie mam na razie nic do wpisania, ale zobaczywszy kapczę 5 DNA, nie mogłem się powstrzymać. Pozostaje poczekać na 3 DNA 😉

  2. Interesujęce te geny skłonności do palenia papierosów.
    Ciekawe jakie marki palili neandertalczycy… 😉

  3. …i pewnie wyginęli z tego samego powodu, co dinozaury

  4. Reklama
    Polityka_blog_komentarze_rec_mobile
    Polityka_blog_komentarze_rec_desktop
  5. Co do dinozaurów, to nie zgodzę się – osobiście preferuję teorię, że „stały się tak wielkie i ciężkie, że umarły z nudów”.
    (cytat z pierwszej serii „Widziane z bliska/Eyewitness”, odcinek poświęcony dinozaurom)

  6. @markot – powiedzmy, że chodzi o geny, które dziś uważane są za wpływające na ludzkie skłonności do uzależnien (w tym przypadku – papierosów, a konkretnie zawartej w nich nikotyny). Neandertalczycy papierosow nie pali, lecz kto wie, może od czasu do czasu lubili się odurzać dostępnymi w ich środowisku roślinami zawierającymi nikotynę i być może ta skłonność była dla nich korzystna.

  7. Nigdy mnie nie pociągała nikotyna ani kofeina, ciekawym, czy widać to w moim genomie.
    Miałem na studiach kolegę (obecnie profesor) o wyglądzie dość zbliżonym do tego gościa z ilustracji, koleżanki nawet go po cichu nazywały „missing link”, ale był powszechnie lubiany i podziwiany za ogromną inteligencję i poczucie humoru, do czasu, kiedy jako przyrodnik zaczął się skłaniać ku idei „intelligent design” i głosować na Kaczyńskiego 🙄
    Również niepalący. Na pewno ciekawy obiekt badawczy.

  8. Rozwiązanie można znaleźć poprzez zbadanie markerow niekodujących, powiedzmy jakichś powtórzeń tandemowych. Ich ewolucja nie usunie drogą selekcji naturalnej.

    A dinozaury nie wyginęły.

  9. @jotka
    Jeśli neandertalczyk miał geny skłonności do uzależnień narkotycznych, to raczej nie od nikotyny. Tytoń nie był w Europie znany w czasach prekolumbijskich, inne rośliny psiankowate zawierają zbyt mało nikotyny, za to sporo innych alkaloidów, opiaty z maku pojawiają się w czasach sumeryjskich, więc stosunkowo niedawno. Może już raczej lulek czarny przywleczony z Afryki, grzybki halucynogenne, muchomory itp. bo konopie z Indii chyba nie dotarły w porę do Neandertalu…

  10. @mpn („A dinozaury nie wyginęły.”)

    My też nie wyginiemy – część z nas również będzie paradować z parą dorodnych skrzydeł. 😉

  11. Jest jeden palec to jest i cały gatunek. Przecież to oczywiste samo przez się. Denisowczyków było prawdopodobnie kilka milionów, tak wynika z linii papilarnych, żywili się przeważnie malinami i pietruszką i mieszali się z kobietami homo sapiens tylko w okolicach Morza Czarnego, na dorocznych festynach związanych ze zbiorami malin…oprócz tych chorych na autyzm i cukrzycę…oni siedzieli w jaskiniach i pilnowali reszty malin… ah, naukowcy mają wybitne talenty do tworzenia mitologii.
    Ciekawe jakby po nas, współczesnych, została tylko jedna puszka coca-coli….odkryta za milion lat była by pewnie DOWODEM na budowanie grobowców dla naszych króli z rodu Coca-coliów.

  12. vps
    jeszcze się zdziwisz, co z tego palca odrośnie 😀

  13. markot

    może tak a może nie, kto wie… może Zeus z Apollem schowali się za słońcem i się śmieją…

  14. @Gall Anonim
    To sprawdź sobie definicję dinozaurów (tą obecnie funkcjonującą, nie tą sprzed lat).

  15. @mpn

    No i? Z mojego wpisu dość jasno przecież wynika, że znam prawidłową odpowiedź. Z Twojego natomiast – że miewasz kłopoty z poczuciem humoru. 😉

  16. @ Gall Anonim
    Bo zużywam się na Wiki

  17. Swoją drogą do problemów klasyfikacyjnych mam stosunek niezbyt emocjonalny, w końcu to, czy Pluton jest, czy też nie jest planetą, więcej mówi o przyjętych przez nas kryteriach niż o rzeczywistości. No i żyję dostatecznie długo, by przeżyć faszerowanie różnymi mądrościami typu „maluczkim się wydaje tak – ewentualnie: dotąd myśleliśmy, że jest tak – a jest zupełnie inaczej”, a potem obserwować ich padanie pod następną falą odkryć. Było tak np. z pandą wielką („ignoranci myślą, że to niedźwiedź, ale mądrzy biolodzy wiedzą, że bliżej jej do szopów”) i z krzyżowaniem się neandertalczyków z kromaniończykami („głupim archeologom wydawało się, że znaleźli szkielety form pośrednich, wskazujące na istnienie takich krzyżówek, ale mądrzy genetycy wykluczyli tę możliwość”). Więc choć różne uczone opinie przyjmuję z ciekawością, to już ich kategoryczne sformułowania skłonny jestem raczej wiązać z ludzkimi słabościami badaczy i pogonią mediów, czasopism naukowych nie wyłączając, za prestiżem i rozgłosem.

css.php