Геном

Прошедший год ознаменовался важными научными открытиями в различных областях. Вспоминаем, какими именно.

Январь

Самое быстрое секвенирование генома

12 января ученые из Стэнфордского университета установили рекорд Гиннесса. Они выполнили самое быстрое секвенирование (расшифровку) человеческого генома — за 5 часов и 2 минуты. Это позволило сократить скорость постановки диагноза пациенту вдвое. Распознавание генома позволяет выявить редкие генетические патологии. Во многих случаях это помогает понять причину болезни и выбрать правильную тактику лечения. Разработанный способ секвенирования применили для анализа ДНК 12 пациентов. Им всем поставили диагнозы и назначили лечение.

Ученые из Стэнфордского университета

Необычная черная дыра

26 января ученые обнаружили черную дыру, которая не поглощает звезды, а создает их. Объект находится в центре галактики Henize 2-10. Она расположена от Земли на расстоянии 30 млн световых лет.Эта черная дыра ведет себя нетипично. Обычно подобные пространства разрушают приближающиеся звезды и поглощают их вещество. Она же не подавляет, а стимулирует звездообразование вокруг себя. Это фундаментальное открытие поможет лучше понять, что происходит в космосе.

Центральная область галактики Henize 2-10

Кусочек Марса на Земле

28 января в Латинской Америке нашли вулканическое озеро с условиями жизни, как на Марсе. Оно находится в главном кратере вулкана Поас в Коста-Рике. Правда озером в классическом понимании назвать его нельзя. В нем кислая вода с токсичными металлами, которая иногда закипает под воздействием вулкана. Похожая обстановка наблюдается на Марсе. Ученые обнаружили в воде микробы. Бактерии рода Acidiphilium — единственные живые существа, обитающие в кислотном озере. Их изучение поможет понять, как в подобных условиях существует жизнь. И может быть даже ответить на сакральный вопрос: есть ли жизнь на Марсе.

Вулкана Поас в Коста-Рике

Февраль

Лечение паралича

7 февраля израильские медики из Тель-Авивского университета во главе с профессором Тала Двир впервые создали импланты человеческого спинного мозга для лечения паралича. Технология основана на взятии у пациента небольшой биопсии жировой ткани живота. С помощью генной инженерии их перепрограммировали в состояние, напоминающее эмбриональные стволовые клетки. Из них создали трехмерные импланты нейронных сетей, содержащих двигательные нейроны. Их имплантировали мышам с длительным хроническим параличом. В 80% случаев животные снова смогли ходить.

Профессором Тала Двир

Самая большая известная галактика

11 февраля Астрономы обнаружили самую большую галактику из когда-либо найденных. Ее назвали Альционея. Галактика имеет диаметр 5 млн парсеков. Это в 100 раз больше Млечного Пути: она простирается на 16,3 млн световых лет. Размер Альционеи в четыре раза больше, чем у предыдущего обладателя титула, IC 1001, который охватывает всего 3,9 млн световых лет.

Альционея

Март

Крохотные хищники

Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН открыли новый вид микроскопических хищников со жгутиками — телонимид. Примечательно, что они сочетают в себе признаки инфузорий, водорослей и даже грибоподобных паразитов, а обитают и в соленой и в пресной воде. Открытие интересно тем, что телонимиды мало изучены и сильно отличаются от всех ранее известных видов.

Открытый микроорганизм Provora

Апрель

Секвенирование полного генома

1 апреля ученые впервые расшифровали полный геном человека. Международная команда исследователей впервые описала последовательность (секвенирование) полного человеческого генома. Глобальная работа велась на протяжении 20 лет. Ее результаты прокладывают путь к лучшему пониманию того, чем может отличаться ДНК людей и как генетические мутации способствуют возникновению опасных заболеваний.

Май

Фото черной дыры

12 мая ученые получили первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Она находится на расстоянии около 27 тыс. световых лет от Солнца. Объект носит название Стрелец A*. Астрофизики смогли разглядеть его благодаря новым методам обработки получаемых данных, это заняло пять лет.

Стрелец A*

Июнь

Необычный пульсар

Международный коллектив астрономов открыл нейтронную звезду-пульсар ранее неизвестного класса. Пульсары и другие типы нейтронных звезд — плотные остатки крупных выгоревших светил. Сейчас в нашей галактике насчитывают 3 тыс. подобных объектов. Однако новый пульсар ото всех отличается и открыли его случайно. Вообще-то ученые следили за звездной системой Vela X-1 и обнаружили, что в созвездии Паруса есть источник радиоволн. Его классифицировали как пульсар, но ведет он себя неправильно: слишком медленно вырабатывает электромагнитное излучение, которое к тому же отличается от импульсов всех ранее изученных нейтронных звезд. По мнению ученых, PSR J0901-4046 (так назвали найденыша) — неизвестный класс магнетаров, нейтронных звезд с сильным магнитным полем.

Пульсар PSR J0901-4046

Июль

Сергейсмирновит

27 июля Российские ученые открыли новый минерал, который получил название «сергейсмирновит». Его нашли в Верхоянском улусе Якутии в месторождении Кестер. Его назвали в честь советского геолога, академика, Сергея Смирнова. Сергейсмирновит имеет в составе магний, цинк и фосфор. Новый минерал стал уже четвертым открытым на месторождении Кестер. Ученые предполагают, что синтетические аналоги сергейсмирновита можно применять в производстве сверхъемких аккумуляторов.

Сергейсмирновит

Геолог-минералог Сергей Сергеевич Смирнов

Август

Имплант роговицы

11 августа международная команда исследователей изготовила из кожи свиньи имплант роговицы. Он позволил восстановить зрение 20 пациентам с кератоконусом. Это тяжелое заболевание глаз, при котором происходит деформация роговицы, приводящая к снижению зрения или полной слепоте. Раньше единственным способом вернуть зрение для пациентов с кератоконусом была трансплантация донорской роговицы, сейчас же появился ее искусственный аналог.

Имплант роговицы

Сентябрь

Изменение траектории движения астероида

27 сентября NASA протестировало технологию защиты Земли от потенциальной опасности в виде астероидов и комет (DART). Для этого космический аппарат столкнулся с астероидом Диморфосом, вращающимся в околоземной астероидной системе Дидимос. Хотя Диморфос не был опасен для Земли (его диаметр — 160 м), испытание технологии позволит предотвратить возможные «атаки» астероидов на нашу планету в будущем.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-dart-mission-hits-asteroid-in-first-ever-planetary-defense-test/

Октябрь

Безопасный способ переработки и хранения радиоактивных отходов

Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В.И.Ульянова разработали новую технологию — «остекловывание» радиоактивных отходов: в специальных печах их включают в стекло, которое блокирует утечки и выдерживает тепловыделения. Полученное стекло размещают в специальных емкостях, и в таком виде отработанные продукты АЭС могут храниться безопасно на протяжении долгого времени.

Ноябрь

Древнейший рекламный слоган

9 ноября ученые расшифровали древнейшую в мире буквенную надпись на ханаанском языке. Ее использовали хананеи — древняя народность с восточного побережья Средиземного моря. Надпись сделана на гребне из слоновой кости около 3,7 тыс. лет назад. Переводится она следующим образом: «Пусть этот клык вырвет вшей из волос и бороды». То есть древнейшая надпись является заговором от вшей.

Гребень из слоновой кости

Кожа для роботов

В Пермском национальном исследовательском политехническом университете разработали гибкий тонкий полимерный материал со встроенной сетью оптоволоконных датчиков. На его поверхности расположен слой специальных ворсинок, которые при контакте с какимлибо предметом деформируются и механически воздействуют на датчик. Он в свою очередь преобразует информацию о прикосновениях в оптические сигналы, которые можно обработать с помощью искусственного интеллекта. Разработка сможет повысить чувствительность измерительных приборов с сенсорными покрытиями, а в будущем стать «второй кожей» для человекоподобных роботов, бионических протезов и искусственных органов.

Декабрь

Новые виды динозавров

Конец 2022 года — время открытия новых видов динозавров. Казалось бы, все они давно изучены и поделены на виды, но это не так. 1 декабря палеонтологи впервые нашли останки динозавра, плававшего как пингвин. Вид получил название Natovenator polydontus. Международная группа ученых нашла останки в южной части пустыни Гоби. Изучив их, исследователи сделали вывод — животное вело полуводный образ жизни и активно охотилось за рыбой. Но и по земле динозавр мог передвигаться активно. Natovenator polydontus был небольшим — полметра с хвостом и не более 40 см в высоту. А 6 декабря аргентинские палеонтологи обнаружили новый вид динозавров небольшого размера, получивший название Patagopelta cristata. Такие существа жили на земле 70 млн лет назад. Ученые установили, что динозавр был небольшой по сравнению с другими древними ящерами — около 2-3 м в длину. Животное было травоядным.

Natovenator polydontus

Patagopelta cristata

Источник: https://trends.rbc.ru/trends/social/63ae47d39a7947531dcbcef3

Фото и видео подбирал на своё усмотрение специально для Вас, с уклоном в достоверность.

P.S.: Спасибо за поддержку! (@M0NA Вам отдельное спасибо 👍)

Образно говоря, Нобелевскую премию сейчас получили человек денисовский и человек неандертальский. Но это будет уж слишком образно — всё-таки сами по себе денисовцы и неандертальцы никакими научными достижениями не славятся, да и вымерли они давным-давно. Зато они позволяют многое узнать об эволюции человека, и премию дали одному из самых выдающихся исследователей в этой области Сванте Пеэбо (Svante Pääbo) — именно благодаря его работам удалось прочитать геном неандертальца, а список видов Homo пополнился человеком денисовским. Нобелевским лауреатом Пеэбо стал за то, что сумел найти подход к доисторической ДНК, создав тем самым отдельную научную дисциплину — палеогеномику.

Неандертальцы, денисовцы и другие виды людей дошли до нас в виде разрозненных останков. Возраст останков определять давно научились, и, сравнивая их между собой, можно восстановить какие-то этапы человеческой эволюции.

Достаточно давно удалось установить, что человек разумный сформировался в Африке около 300 тыс. лет назад, а человек неандертальский появился около 400 тыс. лет назад в Европе и Передней Азии, и что около 70 тыс. лет назад человек разумный начал расселяться из Африки по другим частям света, встретил неандертальца, и какое-то время оба вида существовали бок о бок.

Какие-то подробности об их сосуществовании оставались неизвестны, хотя гипотезы были разные. Оба человека могли на дух не переносить друг друга, а могли спариваться и давать гибридное и вполне плодовитое потомство — не такое уж редкое явление в дикой природе.

Как мы знаем, человек разумный и человек неандертальский действительно скрещивались, и генетические последствия этого скрещивания достались нам, современным людям. Чтобы найти у нас следы неандертальского генома, нужно было бы проанализировать ДНК из костей неандертальцев. ДНК довольно стойкая молекула, но стойкость её относительна, и если в костях возрастом несколько десятков тысяч лет мы обнаруживаем ДНК, она часто оказывается сильно фрагментированной и модифицированной. Кроме того, её там мало, и она смешана с ДНК бактерий, растений, животных, грибов и т. д.

То есть кусочки доисторической ДНК людей нужно так прочитать (или просеквенировать), чтобы не спутать её с ДНК других живых существ, и чтобы на выходе у нас получился более или менее связный генетический текст, который можно сравнить с геномом современных людей. Именно это и удалось сделать Сванте Пеэбо и его коллегам.

Поначалу всё начиналось с ДНК митохондрий. Она содержит намного меньше генов, чем главная ДНК в клеточном ядре, но зато митохондрий в клетке очень много, и митохондриальная ДНК, соответственно, есть во многих копиях. По митохондриальной ДНК из сорокатысячелетних неандертальских останков удалось понять, что неандертальцы отличаются генетически как от современных людей, так и от шимпанзе.

Зуб денисовского человека

Дальнейшее усовершенствование методов чтения древней ДНК позволило перейти от митохондриальной ДНК к ядерной. К 2010 году Пеэбо с коллегами сумели прочитать неандертальский геном — настолько, чтобы стало возможным подробнее оценить взаимоотношения человека неандертальского и человека разумного. Одним из главных открытий стали те самые следы неандертальской ДНК в геноме современных людей. Её долю оценивают по-разному, но в целом считается, что неандертальской ДНК у нас 1–4% (хотя кто-то говорит и о 20%).

Если от неандертальцев до нас дошли многочисленные и порой весьма сохранные останки, то денисовского человека определили всего лишь по одной фаланге пальца, которую нашли в 2008 г. в Денисовой пещере на Алтае (сейчас останков денисовцев из разных частей света прибавилось, но они пока всё так же немногочисленны). ДНК в фаланге пальца оказалась на удивление сохранной, и, прочтя её, исследователи (то есть тот же Пеэбо с коллегами) поняли, что перед ними новый вид Homo. Денисовцы, как и неандертальцы, тоже «наследили» в геноме современных людей: у выходцев из Меланезии и Юго-Восточной Азии можно найти до 6% денисовской ДНК. Получается, что человек разумный, выйдя из Африки, столкнулся с двумя кузенами: человеком неандертальским в западной части Евразии и человеком денисовским в восточной части Евразии.

Многие из работ Сванте Пеэбо выполнены в теснейшем сотрудничестве с Российской академией наук. Но хотя премию ему вручили за открытия в области эволюции человека, нетрудно понять, что умение целенаправленно анализировать древнюю ДНК может пригодиться в самых разных научных областях.

По материалам Нобелевского комитета

Учёные надеются, что это первый шаг к её «воскрешению».

Додо, или маврикийские дронты (Raphus cucullatus) – крупные нелетающие птицы с массивными клювами – беспечно обитали на Маврикии сотни лет до прибытия туда первых мореплавателей вместе с крысами и свиньями. Популяцию уничтожили целиком уже к 60-м годам XVII.

Дронт был лёгкой добычей для людей, а также для животных, которых моряки привозили с собой на остров. Последнее широко признанное научным сообществом наблюдение птицы в природе было зафиксировано в 1662 году. Всё, что нам осталось от дронтов – это не слишком точные художественные рисунки, немногочисленные останки и мудрый Додо, увековеченный на страницах «Алисы в Стране чудес» Льюиса Кэрролла.

Учёные потратили годы, пытаясь найти хорошо сохранившуюся ДНК птицы, прежде чем им удалось сделать это с помощью образца из Музея естественной истории Копенгагена.

Профессор Бет Шапиро из Калифорнийского университета в Санта-Круз рассказала, что её команда вскоре опубликует полную ДНК образца вымершей птицы:

"«Геном дронта полностью секвенирован. Расшифровка генома ещё не опубликована, но она уже есть».

Однако исследовательница предупредила, что вернуть птицу к жизни будет сложно.

«Предположим, у меня есть клетка, и она живёт в чашке Петри в лаборатории, и я редактирую её так, чтобы в ней было немного ДНК дронта. Но как мне затем превратить эту клетку в целое живое, дышащее, настоящее животное? Способ, которым мы можем это сделать, – клонирование. Этот же подход использовался для создания овечки Долли. Но мы не знаем, как это сделать с птицами из-за сложности их репродуктивных путей.

Таким образом, для птиц нужен другой подход, и это действительно фундаментальное технологическое препятствие на пути к возвращению додо», – говорит Шапиро.

Додо получил свое название от португальского слова, означающего «дурак», после того, как колонизаторы высмеяли его бесстрашие перед людьми-охотниками. Это бесстрашие и привело вид к гибели.

Маврикийский дронт был высотой около метра и мог весить 10-18 кг. На картинах изображаемая птица имела коричневато-серое оперение, жёлтые ноги, небольшой пучок хвостовых перьев и серую, неоперённую в лицевой части голову с чёрным, жёлтым или зелёным клювом.

Исследования ДНК показали, что ближайшие родственники додо – вымерший родригесский дронт и современный гривистый голубь из Юго-Восточной Азии. Вполне вероятно, что ученые отредактируют ДНК голубя, чтобы включить в него ДНК дронта и вернуть птиц к жизни.

Сейчас учёные гораздо лучше могут представить внешность загадочной птицы и её жизнь – по следам их исследований мы сделали о дронтах целую инфографику.

Источник

Они исчезли 119 лет назад.

Учёные поставили задачу вернуть к жизни крыс Rattus macleari, которых последний раз видели 119 лет назад на острове Рождества в Индийском океане.

Исследователи объясняют, что при попытках возвратить вымерший вид главным препятствием является проблема работы с деградировавшей ДНК, которая не даёт всей генетической информации, необходимой для реконструкции полного генома вымершего животного.

Однако эволюционному генетику Тому Гилберту из Копенгагенского университета (Дания) и его коллегам повезло. Мало того, что команде удалось получить почти весь геном грызуна, но, поскольку он относительно недавно отделился от других видов Rattus, он разделяет около 95% своего генома ссерой крысой, или пасюком (Rattus norvegicus).

«Это идеальный случай, потому что, когда вы секвенируете геном, вы должны сравнить его с надёжным современным эталоном», – заявил Том Гилберт.

После того, как ДНК секвенирована настолько хорошо, насколько это возможно, и геном сопоставлен с эталонным геномом живых видов, учёные идентифицируют те части геномов, которые не совпадают друг с другом. В дальнейшем они могут использовать технологию CRISPR для редактирования ДНК живых видов, чтобы они соответствовали ДНК вымерших.

Исследователи отмечают, что данный случай подходит для проверки этих методов, поскольку эволюционное расхождение между Rattus macleari и Rattus norvegicus похоже на расхождение между слоном и мамонтом.

Хотя секвенирование ДНК крысы с острова Рождества в основном прошло успешно, несколько ключевых генов отсутствовали. Эти гены были связаны с обонянием, а это означает, что «воскресшая» крыса с острова Рождества, вероятно, не сможет обрабатывать запахи так, как это делал вымерший грызун.

Учёные признают, что не смогут создать идеальную копию Rattus macleari, но она будет приближена к ней насколько это возможно. Гилберт говорит, что для создания экологически функционального мамонта, например, может быть достаточно отредактировать ДНК слона, чтобы животное покрылось шерстью и смогло жить на холоде.

Гилберт планирует попробовать провести фактическое редактирование генов на крысах, но хотел бы начать с видов, которые все ещё существуют. Так, он намерен начать с редактирования CRISPR генома чёрной крысы (Rattus rattus), чтобы изменить его на геном серой крысы, прежде чем пытаться воскресить крысу с острова Рождества.

Хотя учёный взволнован своими будущими исследованиями, весь трудоёмкий процесс всё же заставляет его задуматься.

«Я думаю, что это захватывающая технологическая идея. Но также нужно задаться вопросом, не лучше ли использовать средства на её осуществление, чтобы сохранить пока существующие исчезающие виды», – говорит Гилберт.

Остров Рождества находится в 500 км к югу от столицы Индонезии Джакарты, но является несамоуправляющейся внешней территорией Австралии. Учёные полагают, что крысы на этом острове вымерли из-за завезенных с континента болезней.

Источник

Каждая линия на этом рисунке представляет собой отношение предок-потомок в новой генеалогии современных и древних геномов. Толщина линии соответствует тому, как часто в [существующих] данных эти отношения наблюдались, и линии окрашиваются на основе предполагаемого возраста предка. Источник изображения: Воспроизведено с разрешения Wohns et al., Унифицированная генеалогия современных и древних геномов. Science (2022). doi: 10.1126/science.abi8264.

Согласно новому исследованию, опубликованному 24 февраля в журнале Science, чтобы построить это генеалогическое древо, или генеалогию, исследователи просеяли тысячи последовательностей генома, собранных как у современных*, так и у древних людей, а также у древних родственников человека. Эти геномы были получены из 215 популяций, разбросанных по всему миру. Используя компьютерный алгоритм, команда выявила чёткие паттерны генетических вариаций внутри этих последовательностей, выделив, где они совпадают, а где различаются. Основываясь на этих закономерностях, исследователи провели теоретические родственные линии между геномами и получили представление о том, какие варианты генов, или аллели, вероятно, несли общие предки этих людей.

*В этой статье, под "современными людьми", подразумевают людей прошлого, которые генетически были нашими прямыми предками. Более подробно читайте относительно свежую статью Александра Маркова "Происхождение человечества в свете новых данных палеоантропологии и генетики". – прим. ред.

В дополнение к выявлению этих генеалогических связей команда приблизилась к тому, где в мире жили общие предки секвенированных особей. Они оценили эти местоположения, основываясь на возрасте отобранных геномов и месте, где был отобран каждый геном.

"То, как мы оценивали, места проживания предков, в частности, имеет весьма предварительный характер," – сказал первый автор Энтони Уайлдер Уонс, который на момент проведения исследования был докторантом Института больших данных Оксфордского университета. Несмотря на свои ограничения, эти данные по-прежнему отражают основные события в эволюционной истории человека. Например, "мы определённо видим неопровержимые доказательства события вне Африки", то есть первоначального расселения Homo sapiens из Восточной Африки в Евразию и за её пределы, – сказал Уонс, который сейчас является постдокторским исследователем в Институте Брода Массачусетского технологического института и Гарварда.

Метод, который использовали исследователи, "хорошо работает для уточнения известных мест обитания предков, а по мере совершенствования выборки он потенциально может выявить неизвестные в настоящее время перемещения человека", – написали в комментариях, к также опубликованной статье в журнале Science Аида Андрес, адъюнкт-профессор в области генетики, эволюции и окружающей среды Института генетики Университетского колледжа Лондона (UCL), и Джасмин Рис, докторант Института генетики UCL.

Таким образом, в будущем, когда появится больше данных, такой анализ потенциально может выявить главы человеческой истории, которые в настоящее время нам неизвестны.

Построение генеалогического древа человека

Чтобы создать единую генеалогию человечества, исследователи сначала объединили геномные данные из нескольких больших общедоступных наборов данных, включая проект "1000 геномов", проект "Разнообразие генома человека" и проект "Разнообразие генома Саймонса". Из этих наборов данных они собрали около 3600 высококачественных последовательностей генома современных людей; "высококачественные" последовательности генома – последовательности с очень небольшим количеством пробелов или ошибок, которые в основном собраны в правильном порядке, согласно публикации 2018 года в журнале Nature Biotechnology.

По словам Вонса, высококачественные геномы древних людей было труднее найти, так как ДНК древних образцов имеет тенденцию сильно деградировать. Однако, копаясь в ранее опубликованных исследованиях, команде удалось найти восемь высококачественных древних геномов гомининов для включения в своё древо. Они включали три генома неандертальца, возраст, одного из которых, как полагают, превышает 100 000 лет; геном денисовца примерно 74 000-82 000 лет; и четыре генома нуклеарной семьи, жившей в горах Алтая в России около 4600 лет назад.

Неандертальцы и денисовцы – вымершие родственники Homo sapiens.

В дополнение к этим высококачественным древним геномам команда выявила более 3500 дополнительных геномов более низкого качества со значительной деградацией, возраст которых варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

Эти деградированные геномы не учитывались в основном древовидном построении, но команда просеяла фрагменты, чтобы увидеть, какие изолированные аллели могут быть идентифицированы в образцах. Эти разрозненные данные помогли исследователям подтвердить, когда различные аллели впервые появились в генеалогической летописи, поскольку образцы, из которых были взяты геномы, были датированы радиоуглеродным методом.

Древние геномы обеспечивают "уникальный снимок генетического разнообразия в прошлом", который может помочь выявить, когда и где впервые появился генетический вариант и как он распространился впоследствии, сообщили Андрес и Рис в совместном заявлении Live Science.

"Хотя это исследование не интегрировало низкокачественные древние геномы в процессе построения древа, их использование для определения возраста вариантов внутри древа всё ещё является мощным средством для этих целей и обещает много захватывающих достижений в будущем".

Уонс и его коллеги использовали эти данные, чтобы перепроверить, имеют ли линии происхождения, обозначенные в их генеалогическом древе, смысл с точки зрения времени – и в большинстве случаев они это сделали.

"Очень обнадеживает тот факт, что... в 90% случаев мы согласуемся с образцами, которые археологи могут датировать радиоуглеродным методом," – сказал Уонс. "Но есть, вы знаете, 5% или 10% этих генетических вариантов, где мы видим противоречивые оценки" относительно того, когда они впервые появились, согласно противоречивым результатам археологических записей и оценкам, сделанным алгоритмом, – отметил он. В этих случаях команда скорректировала своё древо, чтобы отразить время, которое можно было подтвердить с помощью радиоуглеродного датирования, сказал он.

Хотя построенное древо основанное всего на нескольких тысячах образцов генома, окончательное генеалогическое древо "на самом деле отражает довольно много о генеалогии всего человечества," – сказал Уонс. Используя древо в качестве каркаса, команда затем провела свой географический анализ, чтобы увидеть, когда и где, вероятно, жили теоретические предки выбранных ими популяций. Исходя из этого, они не только нашли чёткие доказательства миграции из Африки, но и обнаружили потенциальные доказательства взаимодействия между Homo sapiens и ныне вымершими гоминидами, такими как денисовцы, сказал он.

Например, их результаты показали, что предки современных людей могли быть найдены в Папуа-Новой Гвинее около 280 000 лет назад, за сотни тысяч лет до появления самых ранних свидетельств обитания современных людей в этом регионе. Это не обязательно означает, что H. sapiens действительно занимал эту территорию так давно, "но это, возможно, говорит о том, что есть какая-то генетическая вариация, которая встречается только в этом регионе, и указывает на то, что там действительно существует давняя родословная, которая не встречается в других местах," – сказал он.

Часть этой уникальной родословной может происходить от скрещивания современных людей с денисовцами, как было также предложено в исследовании, опубликованном в 2019 году в журнале Cell, которое обнаружило геномные доказательства скрещивания современных людей с несколькими группами денисовцев.

"Древовидные схемы, сгенерированные в этом исследовании, несомненно, окажутся полезными для тех, кто изучает эволюцию человека," – написали Андрес и Рис в своём комментарии. Одним из ограничений является то, что большая часть геномного секвенирования была проведена в евразийских популяциях, поэтому, хотя новое исследование включало тысячи современных геномов, данные не могут полностью охватить глобальное генетическое разнообразие, сообщили они Live Science по электронной почте. "Дальнейшая интеграция недопредставленного населения будет продолжать устранять это ограничение," – сказали они.

"В этих оценках много неопределенности," – сказал Уонс о недавних результатах команды. "Разве только у нас был бы геном всех, кто когда-либо жил, данные о том, где и когда они жили, это был бы единственный способ узнать правду." Команда реконструировала человеческую историю настолько точно, насколько это было возможно, учитывая имеющиеся данные, но с большим количеством образцов генома и более сложным программным обеспечением древо определённо можно было бы усовершенствовать," сказал он.

"Преимущество созданных нами методов заключается в том, что они потенциально могут работать с миллионами образцов," – сказал Уонс. "Значит, по мере того как у нас будет больше данных, мы получим более точные оценки."

Уонс сказал, что сейчас он работает над разработкой новых алгоритмов машинного обучения, чтобы улучшить оценки того, где и когда жили наши предки. В отдельном проекте он планирует использовать тот же метод построения древовидных схем, чтобы лучше понять генетическую основу заболеваний человека. Для этого он планирует точно определить место происхождения аллелей, связанных с болезнями, а затем восстановить, как и когда эти варианты генов распространились в различных популяциях.

Тот же метод можно было бы использовать и для отслеживания эволюционной истории других организмов, таких как медоносные пчелы или крупный рогатый скот, и даже таких инфекционных агентов, как вирусы, добавил он.

Источник

Учебный фильм
Год выпуска: 1970, СССР
Фильм построен фрагментарно.
Фрагмент 1 - "Хромосомы - материальные носители наследственности" - демонстрирует размножение гидры и аксолотля. Далее показано деление клеток и процесс передачи генетической информации от одной клетки к другим.
Фрагмент 2 - "Генетика пола" - содержит информацию о мужских и женских хромосомах, демонстрирует различное сочетание гамет.
Во фрагменте 3- "Группы сцепления" - показаны опыты, доказывающие что при локализации генов, контролирующих определенные признаки в одной хромосоме, признаки наследуются совместно.
Фрагмент 4 - "Перекрест хромосом" - дает представление о роли перекреста хромосом в перекомбинации наследственных признаков.
Фрагмент 5 - "Карты хромосом" - знакомит с различными методами определения расположения генов в хромосомах.
#научно #документальный #фильм #СССР #хромосомы #гены