Biologie. Chemie. Zeměpis Odborný časopis pro učitele a didaktiky přírodních věd

Jak současná paleogenetika přispívá ke změně našeho chápání vzniku, vývoje a migrací moderních lidských skupin

Václav Vančata

Ročník 27 (2018), číslo 1 s. 35–44 vyšlo online 1. 4. 2018 čeština

DOI https://doi.org/10.14712/25337556.2018.1.4

Stáhnout PDF (133 kB) Otevřít v prohlížeči
Náhled PDF

Abstrakt

Paleogenetika se stává stále důležitější součástí paleoantropologie i evoluční antropologie. Výzkum starobylé DNA (a-DNA) nám umožňuje rekonstruovat genom našich nejbližších předků a příbuzných, starobylého //Homo sapiens//, neandrtálců, i nově objevené lidské skupiny – denisovanů. Pro rozvoj paleogenetiky a lepší využití jejích výsledků v antropologii byl důležitý rozvoj nových metodologií tzv. high-throughput (vysoce úplné, skrz naskrz) sekvenování. To umožnilo vytváření stále dokonalejších a úplnějších DNA knihoven a jejich další využití v paleogenetických studiích. Z hlediska paleoantropologie a evoluční antropologie jsou nejdůležitější tyto výsledky: kompletní zmapování genomu neandrtálců, denisovanů a anatomicky moderního člověka, které umožňuje porovnávání všech zkoumaných skupin z hlediska jejich hybridizace a sledování genetických příměsí (admixtures) u současných lidských populací. Nejstarobylejší genom byl popsán u původních obyvatel Austrálie, u kterých bylo zjištěno, že mají až 6 % příměsi genomu denisovanů. Naopak genom původních Afričanů nebyl ovlivněn žádnou jinou lidskou formou. Evropané a Asiaté mají prokazatelně některé geny neandrtálců, jihovýchodní Asiaté pak mohou mít i geny denisovanů. Zásadní význam má zmapování genomu archaického //Homo sapiens//, které prokazuje, že //Homo sapiens// jako druh vznikl před minimálně 750 tisíci lety.

Klíčová slova

evoluce člověka · paleoantropologie · paleogenetika · starobylá DNA · archaický Homo sapiens · Neandrtálci · Denisované · anatomicky moderní člověk

Jak citovat

Vančata, V. (2018). Jak současná paleogenetika přispívá ke změně našeho chápání vzniku, vývoje a migrací moderních lidských skupin. Biologie-Chemie-Zeměpis, 27(1), 35–44. https://doi.org/10.14712/25337556.2018.1.4

Literatura (31)

  1. Andre´s, A., M., Nowick, K. (2014). Editorial overview: Genetics of human evolution: The genetics of human origins. Current Opinion in Genetics & Development, 29, 5-7. https://doi.org/10.1016/j.gde.2014.11.001
  2. Antón, S., C. (2003). A Natural History of H. erectus. Yearbook of Physical Anthropology 46,126-170. https://doi.org/10.1002/ajpa.10399
  3. Antón, S, C., Spoor, F., Fellmann, C., D., Swisher III, C., C. (2007). Defining Homo erectus: Size Considered. In: Henke, W., Tattersall, I., Hardt T., (eds.) Handbook of Paleoanthropology, Vol III: Phylogeny of Hominids, pp. 1655 – 1694. Berlin Heidelberg New York: Springer‐Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-540-33761-4_54
  4. Brown, S., Higham, T., Slon, V., et al. (2016).Identification of a new hominin bone from Denisova Cave, Siberia using collagen fingerprinting and mitochondrial DNA analysis. Scientific Reports, 6:23559. https://doi.org/10.1038/srep23559
  5. Callaway, E. (2016). Ancient DNA pinpoints dawn of Neanderthals: Sequencing of 430,000-year-old DNA pushes back species' divergence from humans. Nature, 531, 286.
  6. Ermini, L., Der Sarkissian, C., Willerslev E., Orlando L. (2015). Major transitions in human evolution revisited: A tribute to ancient DNA. Journal of Human Evolution, 79, 4-20. https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2014.06.015
  7. Fu, Q., Heng, Li, Moorjani, P. (2016). Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western Siberia. Nature, 514, 445-450. https://doi.org/10.1038/nature13810
  8. Green, R., E., Krause, J., Briggs, A., W., et al. (2010). A draft sequence of the Neandertal genome. Science, 328, 710-722 https://doi.org/10.1126/science.1188021
  9. Harmon, K. (2012). New DNA Analysis Shows Ancient Humans Interbred with Denisovans. Sci. Amer. August 30, 2012: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=denisovan-genome https://doi.org/10.1038/nature.2012.11331
  10. Hublin J-J, Abdelouahed Ben-Ncer, Bailey S.E., Freidline S.E., Neubauer S., Skinner M. M., Bergmann I., Le Cabec A., Benazzi S. Harvati K. Gunz P. (2017). New fossils from Jebel Irhoud, Morocco and the pan-African origin of Homo sapiens. Nature, 546, 289–292 https://doi.org/10.1038/nature22336
  11. Huerta-Sanchez, E., Xin, Jin, Asan, et al. (2014): Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA. Nature, 512, 194-197. https://doi.org/10.1038/nature13408
  12. Kolísko, M. (2017). Moderní metody sekvenování DNA. Živa, 3/2017, LXXIII – LXXVI, 120 (k výuce)
  13. Krause, J., Fu, Q., Good, J., M., Viola, B., Shunkov, M., V., Derevianko, A., P., Pääbo, S. (2010). The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature, 464, 894-897 https://doi.org/10.1038/nature08976
  14. Malaspinas, S, A., Westaway, N.,C., Muller, C., et al. (2016). A genomic history of Aboriginal Australia. Nature, 538, 207–214. https://doi.org/10.1038/nature18299
  15. Maricic, T., Günther, V., Georgiev, O., Gehre, S., Curlin, M., Schreiweis, C., Naumann, R., Burbano, H., A., Meyer, M., Lalueza-Fox, C., de la Rasilla, M., Rosas, A., Gajovic, S., Kelso, J., Enard, W., Schaffner, W., Pääbo, S., (2013). A recent evolutionary change affects a regulatory element in the human FOXP2 gene. Mol Biol Evol., 30(4),844-852. https://doi.org/10.1093/molbev/mss271
  16. Meyer, M, Kircher, M, Gansauge, M-T., Li, H., Racimo, F., Mallick, S., Schraiber, J., G., Jay, F., Prüfer, K., de Filippo, C., et al. (2012). A High-Coverage Genome Sequence from an Archaic Denisovan Individual. Science, 338(6104),222-226. https://doi.org/10.1126/science.1224344
  17. Meyer, M., Arsuaga, J.-L., de Filippo, C., et al. (2016). Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins. Nature, 511, 504-507. https://doi.org/10.1038/nature17405
  18. Perry, G., H., Orlando, l. (2015). Ancient DNA and human evolution. Journal of Human Evolution, 79, 1-3. https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2014.12.002
  19. Posth C., Wissing Ch., Kitagawa K., Pagani L., van Holstein L., Racimo F., Wehrberger K., Nicholas J. Conard N. J., Kind C. J., Bocherens H, Krause J., (2017). Deeply divergent archaic mitochondrial genome provides lower time boundary for African gene flow into Neanderthals. Nature Communications, 8, 16046. https://doi.org/10.1038/ncomms16046
  20. Prüfer, K., Racimo, F, Patterson, N. et al, (2013). The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains. Nature, 505, 43e49. https://doi.org/10.1038/nature12886
  21. Radini, A., Nikita, E., Stephen Buckley, S., Copeland, L., Hardy, K. (2017). Beyond food: The multiple pathways for inclusion of materials into ancient dental calculus. Am J Phys Anthropol; 162: 71–83. https://doi.org/10.1002/ajpa.23147
  22. Rizzi, E., et al. (2012). Ancient DNA studies: new perspectives on old samples. Genetics Selection Evolution, 44, 21. https://doi.org/10.1186/1297-9686-44-21
  23. Sawyer, S., Renauda, G., Viola, B. et al. (2015). Nuclear and mitochondrial DNA sequences from two Denisovan individuals. PNAS, 112 (51), 15696–15700. https://doi.org/10.1073/pnas.1519905112
  24. Vančata,V., (2013a). Paleoantropologie a evoluční antropologie. Praha: Nakladatelství PedF UK v Praze. (ISBN 978-80-7290-592-8)
  25. Vančata,V., (2013b). Neandrtálci a anatomicky moderní člověk – vznik a fylogeneze moderních lidských druhů. Biologie, chemie a zeměpis, 4/2013, 171 – 178.
  26. Vančata,V., (2013c). Genetický původ neandrtálců (2). Jak se geneticky lišili neandrtálci a anatomicky moderní člověk? Biologie, chemie a zeměpis, 5/2013, 219 – 225.
  27. Vančata,V., (2013d). Vznik a evoluce rodu Homo: Mýty a milníky. Vývoj lidského rodu s nastíněním vztahu neandrtálců a anatomicky moderního člověka. Culturologie, 2(1), 18 – 35.RIV
  28. Vančata,V., (2015). Nové nálezy homininů a jejich význam z hlediska současného chápání fylogeneze člověka a jeho předků (1). Biologie, chemie a zeměpis, 5/2015, 29-30.
  29. Vančata,V., (2016). Nové nálezy homininů a jejich význam z hlediska současného chápání fylogeneze člověka a jeho předků (2). Biologie, chemie a zeměpis, 1/2016: 13-20.
  30. Welker, F., Hajdinjakc, M., Talamo, S. (2016). Palaeoproteomic evidence identifies archaic hominins associated with the Châtelperronian at the Grotte du Renne. PNAS, 113 (40),11162–11167. https://doi.org/10.1073/pnas.1605834113
  31. Zink, K., D,.Lieberman, D.,E. (2016). Impact of meat and Lower Palaeolithic food processing techniques on chewing in humans. Nature 531, 500–503 (24 March 2016) https://doi.org/10.1038/nature16990

Licence

Toto dílo podléhá licenci Creative Commons Uveďte původ 4.0 Mezinárodní.