• Wednesday July 17,2019

Ewolucja człowieka to żadna kreskówka

Anonim

Przez większą część tygodnia byłem w semi-offline, więc losowo usłyszałem od kogoś tylko o "gazetach naukowych ", na których Molly przeworski jest autorem. W końcu, mając okazję przeczytać ją od początku do końca, wydaje się raczej uzupełnieniem innych artykułów skierowanych zarówno do człowieka, jak i bestii. Najważniejszą "wartością dodaną" wydaje się być dodatkowy sok wyciśnięty z danych, ponieważ patrzyli na pełne genomy, a nie tylko na genotypy. Czasami zauważam, że chipy są cudami technologii, ale markery, które mają wykryć, są dostosowane do polimorfizmów Europejczyków.

Klasyczne ruchy selekcyjne były rzadkie w ostatnich ludzkich ewolucjach:

Wysiłki zmierzające do zidentyfikowania genetycznej podstawy adaptacji człowieka z danych polimorfizmu poszukiwały śladów "klasycznych selektywnych wymiata" (w których powstaje korzystna mutacja i szybko ustala się w populacji). Jednak pozostaje nieznane, czy ta forma doboru naturalnego była powszechna w naszej ewolucji. Zbadaliśmy dowody na klasyczne zamiatanie w resekwencjonowaniu danych z 179 ludzkich genomów. Zgodnie z oczekiwaniami w modelu z powtarzalnym przemiataniem, stwierdziliśmy, że poziomy różnorodności zmniejszają się w pobliżu eksonów i konserwowanych regionów niekodujących. W przeciwieństwie do oczekiwań, jednak różnica w różnorodności wokół ludzkich substytucji aminokwasowych nie jest bardziej wyraźna niż wokół synonimowych substytucji. Ponadto, w stosunku do tła genomu, aminokwasy i domniemane miejsca regulatorowe nie są znacząco wzbogacone w allele, które są wysoce zróżnicowane między populacjami. Odkrycia te wskazują, że klasyczne zamiatanie nie było dominującym sposobem adaptacji człowieka w ciągu ostatnich 250 000 lat.


Rysunek 2 pokazuje wynik w górnej linii. Istnieją pewne mutacje, które są "niesynonimowe", ponieważ zmieniają aminokwas kodowany przez kodon. Inne są "synonimami", o ile zmiana pary zasad nie ma bezpośredniego wpływu na funkcjonalność. Ponieważ funkcja selekcji naturalnej "widzi" oczekuje, że wpłynie ona w różny sposób na oba rodzaje podstawień. Mówiąc dokładniej, synonimowe zasady powinny być względnie "neutralne" pod względem szybkości ich zmiany w stosunku do niesynonimowych zasad, na które mogą mieć wpływ zarówno pozytywne, jak i negatywne siły selekcyjne.

"Klasyczny zamiatanie" to bardzo łatwa do wyobrażenia dynamika. Powstają pojedyncze mutacje, które są bardzo uprzywilejowane, a więc są kierowane do "wiązania" ~ 100%, w populacji raczej szybko przez pozytywny wybór kierunkowy. Ponieważ mutacja jest osadzona w szerszym genomie, naturalna selekcja "złapie" także inne warianty związane z mutantem będącym przedmiotem zainteresowania, w bezpośredniej proporcji do parametrów takich jak odległość i tempo rekombinacji. Selektywne przeciągnięcia następnie wytwarzają obszary względnej homogenizacji, jako że cały blok pierwotnego tła genomu wokół preferowanego mutanta jest przeciągany w górę w częstotliwości. Interesującym punktem w tej pracy jest to, że autorzy pokazują, że istnieje względnie niewielka różnica w strukturze między istotnymi funkcjonalnie i nieistotnymi regionami genomu . Ponieważ klasyczne modele zamiatania są oparte na silnej pozytywnej selekcji działającej na preferowanym wariancie, coś wydaje się nie na miejscu.

Co to znaczy? Selektywne zamiatania są dynamiczne. Jeśli nie są tak wszechobecne, ludzka ewolucyjna genetyka staje się bardziej złożoną grą, z różnymi odmianami naturalnej selekcji. Analogicznie, być może jest to podobne do niefortunnej rzeczywistości, że "powszechny typ choroby" wydaje się być jedynie mało owocny.

Teraz okazuje się, że niektóre cechy wydają się być napędzane przez konwencjonalne przeciągnięcia. Pigmentacja, oporność na choroby zakaźne i trwałość laktazy. Nic dziwnego, że są to cechy, których architektura genetyczna została również stosunkowo dobrze wyjaśniona. W końcu uważam ten fragment za intrygujący:

.

Aby przeanalizować genetyczną podstawę ludzkich adaptacji i ocenić, na jaką część genomu wpłynęła selekcja pozytywna, potrzebujemy nowych testów, aby wykryć inne tryby selekcji, takie jak porównania między blisko spokrewnionymi populacjami, które przyjęły drastycznie różne środowiska.

.

Mam na myśli diadę kandydacką: Papuasów i Australijskich Aborygenów. Rozdzielili się jako wyróżniające się populacje w ciągu ostatnich 10 do 20 000 lat i znacznie się rozeszli w swoim sposobie istnienia wraz z rozprzestrzenianiem się ogrodnictwa na wyżynach Nowej Gwinei.

Cytat: Hernandez RD, Kelley JL, Elyashiv E, Melton SC, Auton A, McVean G, Projekt 1000 genomów, Sella G i Przeworski M (2011). Klasyczne selektywne zamiatanie było rzadkością w ostatnich ludzkich ewolucjach. Science (New York, NY), 331 (6019), 920-4 PMID: 21330547


Ciekawe Artykuły

Dorastanie neandertalczykiem: ołowiem, ekstremalnie zimne warunki

Dorastanie neandertalczykiem: ołowiem, ekstremalnie zimne warunki

Dzieciństwo nie było łatwe dla neandertalczyków. Nowe badanie zębów neandertalczyka opublikowane w Science Advances w tym tygodniu mówi nam o nowych szczegółach dotyczących tego, jak mogło wyglądać życie wczesnych homininów w szybko zmieniającym się środowisku. To niespotykane spojrzenie na to, jak nasi starożytni kuzyni poradzili sobie z trudnymi warunkami klimatycznymi i sezonowymi zmianami dostępności zasobów. Wśród odkryć znalazł

Klonowanie Sprawia, że ​​Kozioł Nieprzytomny, Ale Noworodek Umiera

Klonowanie Sprawia, że ​​Kozioł Nieprzytomny, Ale Noworodek Umiera

Wymarły kozioł górski, który niegdyś był powszechny w Pirenejach, na krótko stał się pierwszym zwierzęciem, które powróciło z wyginięcia, ponieważ naukowcy użyli zamrożonego DNA do wytworzenia klonu. Ale noworodek zmarł w ciągu kilku minut od narodzin z powodu trudności w oddychaniu, sygnalizując, że park jurajski marzy o wskrzeszeniu wymarłych gatunków, ale wciąż jest daleko. Pirenejska koziorożec, c

20 rzeczy, których nie znasz ... Kryształy

20 rzeczy, których nie znasz ... Kryształy

iStockphoto 1 Wszystko zależy od rytmu: kryształy powtarzają się, trójwymiarowe układy atomów, jonów lub cząsteczek. 2 Prawie każdy stały materiał może krystalizować - nawet DNA. Chemicy z Uniwersytetu w Nowym Jorku, Purdue University i Argonne National Laboratory stworzyli ostatnio kryształy DNA wystarczająco duże, by móc go zobaczyć gołym okiem. Praca może mieć za

Nectocaris: tajemnicza skamielina to właściwie krewny w sile 500 milionów lat

Nectocaris: tajemnicza skamielina to właściwie krewny w sile 500 milionów lat

W kanadyjskich Górach Skalistych horda 91 kałowatych zwierząt wzrosła z głębin milionów lat po ich śmierci. To nie jest fabuła strasznego filmu B; to robią Martin Smith i Jean-Bernard Caron z University of Toronto. Razem rozwiązali zagadkę około 500 milionów lat. Smith i Caron dokonują przebudowy enigmatycznego stworzenia zwanego Nectocaris . Do niedawna z

W którym WIDZĘ światło

W którym WIDZĘ światło

Giełda Nauki i Rozrywki to program prowadzony przez Narodową Akademię Nauk (!) W celu połączenia profesjonalistów z branży rozrywkowej i naukowców. Chodzi o to, aby poprawić jakość nauki w filmach i lepiej przedstawić samych naukowców. Wygrana w nauce jest oczywista, ale oznacza także lepsze filmy - wielu ludzi w Hollywood chce, żeby nauka w ich filmach była lepsza - i lepsze historie. Wszyscy wygryw

Przepływy lawy: nie możesz ich zatrzymać, możesz tylko mieć nadzieję na ich powstrzymanie

Przepływy lawy: nie możesz ich zatrzymać, możesz tylko mieć nadzieję na ich powstrzymanie

Lawa wypływa z Kilauea na Hawajach i zmierzam do domu w Kalapanie. Ilekroć myślę o zagrożeniach powodowanych przez większość przepływów lawy, mam tendencję do myślenia o początkowej scenie w Przewodniku po galaktyce Autostopem . Deweloperzy planują strącenie domu naszego bohatera Arthura Denta i jako ostatni wysiłek, by powstrzymać jego zniszczenie, Arthur leży przed buldożerem. Kierownik robót w