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
Czytaj także:
» Geny pantofelka
» Genom pszczoły zawiera więcej tajemnic niż genów
» 10 mln $ za 100 ludzkich genomów w 10 dni
» Ile razy można zakończyć mapowanie ludzkiego genomu?
» Projekt genograficzny
Genetyka
Napisz komentarz do tej wiadomości...Aktualności
Biotechnologia w Polsce i na świecie.
Aktualnie komentarzy: 2110.
