de genetiske justeringer, der gør mennesker unikt menneskelige, kan komme i små pakker blandet med DNA arvet fra uddøde forfædre og fætre.
kun 1,5 procent til 7 procent af den kollektive menneskelige genetiske instruktionsbog, eller genom, indeholder unikt humant DNA, rapporterer forskere 16.Juli i Science Advances.
at DNA, der kun er mennesker, spredt over hele genomet, har tendens til at indeholde gener involveret i hjernens udvikling og funktion, hvilket antyder, at hjernens udvikling var vigtig for at gøre mennesker menneskelige. Men forskerne ved endnu ikke præcis, hvad generne gør, og hvordan de udelukkende menneskelige tilpasninger til DNA nær disse gener kan have påvirket hjernens udvikling.
“jeg ved ikke, om vi nogensinde vil være i stand til at sige, hvad der gør os unikt menneskelige,” siger Emilia Huerta-Sanches, en befolkningsgenetiker ved Det Brune Universitet i Providence, R. I., som ikke var involveret i undersøgelsen. “Vi ved ikke, om det får os til at tænke på en bestemt måde eller have specifik adfærd.”Og Neandertals og Denisovans, begge uddøde menneskelige fætre, kan have tænkt meget som mennesker gør (SN: 2/22/18).
Tilmeld dig det seneste fra videnskabsnyheder
overskrifter og resume af de seneste videnskabelige nyhedsartikler, leveret til din indbakke
resultaterne betyder ikke, at individuelle mennesker for det meste er Neandertal eller denisovan eller en anden blanding af gammel hominid. I gennemsnit arvede mennesker i Afrika syd for Sahara 0,096 procent til 0.46 procent af deres DNA fra gammel interbreeding mellem deres menneskelige forfædre og neandertaler, fandt forskerne (SN: 4/7/21). Ikke-afrikanere arvede mere DNA fra Neandertals: omkring 0,73 procent til 1,3 procent. Og nogle mennesker arvede også en brøkdel af deres DNA fra denisovans.
ved hjælp af en ny beregningsmetode undersøgte forskere ved University of California hvert sted af DNA i genomerne på 279 personer. Holdet samlede resultater fra disse individuelle genomer til et kollektivt billede af det menneskelige genom. For hvert sted bestemte holdet, om DNA ‘ et kom fra DENISOVANS, Neandertals eller blev arvet fra en fælles forfader til mennesker og de længe mistede slægtninge.
selvom hver person kan bære omkring 1 procent Neandertal DNA, “hvis man ser på et par hundrede mennesker, vil de for det meste ikke have deres bit af Neandertal DNA på samme sted,” siger Kelley Harris, en befolkningsgenetiker ved University of Seattle, der ikke var involveret i arbejdet. “Så hvis du tilføjer alle de regioner, hvor nogen har lidt Neandertal DNA, dækker det temmelig snart det meste af genomet.”
i dette tilfælde indeholder omkring 50 procent af det kollektive genom regioner, hvor en eller flere mennesker arvede DNA fra neandertaler eller Denisovans, opdagede forskerne. Det meste af resten af genomet er overført fra den seneste fælles forfader til mennesker og deres uddøde fætre. Efter at have fjernet det gamle arvestykke DNA, holdet ledte efter regioner, hvor alle mennesker har menneskespecifikke justeringer af DNA, som ingen andre arter har. Det fik estimatet af unikt humant DNA ned til et sted mellem 1,5 procent og 7 procent af genomet.
fundet understreger, hvor meget krydsning med andre hominidarter påvirkede det menneskelige genom, siger medforfatter Nathan Schaefer, en beregningsbiolog nu ved University of California, San Francisco. Forskerne bekræftede tidligere fund fra andre grupper, som mennesker opdrættede med Neandertals og Denisovans, men også med andre uddøde, ukendte hominider (SN: 2/12/20). Det vides ikke, om disse mystiske forfædre er de grupper, der omfattede “Dragon Man” eller Nesher Ramla Homo, som kan være tættere slægtninge til mennesker end Neandertals (SN: 6/25/21; SN: 6/24/21). Og blandingen og blandingen skete sandsynligvis flere gange mellem forskellige grupper af mennesker og hominider, fandt Schaefer og kolleger.
de justeringer, der gør det unikke humane DNA særpræg, opstod i et par evolutionære udbrud, sandsynligvis omkring 600.000 år siden og igen omkring 200.000 år siden, fandt holdet. For omkring 600.000 år siden handler det om det tidspunkt, hvor mennesker og neandertaler dannede deres egne grene af hominid-stamtræet.
estimatet af mængden af unikt humant DNA tager ikke højde for steder, hvor mennesker har fået DNA gennem duplikering eller andre midler eller mistet det, siger James Sikela, en genomforsker ved University of Colorado Anschutts medicinske Campus i Aurora, der ikke var involveret i undersøgelsen (SN: 8/6/15). Sådan ekstra eller manglende DNA kan have gjort det muligt for mennesker at udvikle nye træk, herunder nogle involveret i hjernens udvikling (SN: 3/9/11; SN: 2/26/15).
Ancient DNA er normalt blevet nedbrudt til små fragmenter, og forskere har kun samlet dele af genomerne fra uddøde hominider. De fragmenterede genomer gør det vanskeligt at fortælle, hvor store bidder af DNA kan være gået tabt eller vundet. Af den grund studerede forskerne kun små justeringer af DNA, der involverede en eller flere DNA — Baser-de informationsbærende dele af molekylet. I betragtning af at mennesker og neandertaler gik deres separate evolutionære måder relativt for nylig, er det ikke overraskende, at kun 7 procent eller mindre af genomet har udviklet de unikke menneskelige justeringer, siger Sikela. “Jeg er ikke chokeret over det nummer.”I betragtning af DNA, som mennesker alene har føjet til deres genomer, kan det give et højere skøn over udelukkende humant DNA, siger han.
eller det kunne gå den anden vej. Efterhånden som flere genomer dechiffreres fra Neandertals, Denisovans og andre uddøde hominider, forskere kan opdage, at noget af det, der nu ser ud som unikt menneskeligt DNA, også blev båret af de uddøde slægtninge, siger Harris. “Dette skøn over mængden af unikke menneskelige regioner vil kun falde.”