Вырождаются ли малые популяции?
Вопрос читателя: В народе много слухов о деградации в связи с однородностью популяции. Мол народ, который мало с кем смешивается - генетически, а соответственно и фенотипически вырождается, появляются уродства и проявляются наследственные заболевания. Часто это использовалось и используется для целей пропаганды создания "единого советского (раньше) и "российского народа". Но. разумеется, реальные предпосылки к этому есть. Вопрос в связи с этим - в исследуемых малых народах, изолированных племенах (индейцы Амазонии, жители Сентинельских островов, наиболее изолированные папуасы и т.п.) - есть ли данные о вырождении, генетических заболеваниях в связи с изолированностью и малой гибридизацией? Если коротко - что они не вымирают из за этого то до сих пор?
Отвечает: д.б.н., зав. лабораторией геномной географии Института общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН, Олег Павлович Балановский.
Генетический груз популяции - то есть передаваемые из поколение в поколение гены наследственных болезней - состоит из двух частей, одна из которых (сегрегационная) зависит от того, как заключаются браки. Часть болезней определяется рецессивными генами: такая болезнь возникает только когда у ребенка "встречаются" одинаковые гены, пришедшие от папы и от мамы. А это возможно только в том случае, если папа и мама имели когда-то общего предка, и от него-то и получили этот ген. Значит, в популяции, в которых супруги чаще имеют общего предка, с большей вероятностью будут рождаться дети с наследственными болезнями. Но дело в том, что далекое родство между всеми членами популяции (которое всегда есть и в больших популяциях вроде европейцев, но особенно выражено в малых изолированных группах) добавляет не так много вероятности встречи двух одинаковых генов. А вот браки между близкими родственниками (например, кузенами) сразу добавляют очень много. Поэтому генетический груз повышен не столько в малых популяциях, сколько в популяциях, где (обычно по экономическим причинам) возникла традиция браков между родственниками.
Но в любом случае эти болезни редкие - измеряются в числе случаев на сто тысяч человек - и даже суммарно по всем болезням не превышают нескольких процентов или чаще долей процента. Поэтому к вырождению популяции это никак не может привести: даже если мы завтра начнем все жениться на сестрах, доля больных детей станет, скажем, не один процент, а пять. Детей жалко, но на здоровье остальных 95% населения это никак не отразится, да и на общество в целом особо не повлияет.
Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс.
Итак, продолжим обзор генофонда человека.
Слово "генетика" было заменено на более подходящее.
————Параллельное человечество————
Смешение Homo sapiens (людей современного типа) и неандертальцев имело место 50-60 тысяч лет назад. Однако в Евразии существовал еще один вид/подвид.
Денисова Пещера в Алтайском крае всегда привлекала путешественников. С 1980-х на объекте Академия Наук СССР стала проводить комплексные археологические раскопки.
И не зря. В результате было откопано до 80 000 тысяч находок, включая кости древних животных и орудия труда. В ней успели пожить многие древние обитатели: пещера была обжита представителями разных эпох и культур.
Но главные находки случились в период с 2000-2010 годы: это были два зуба и фаланга пальца. Исследованиями трех геномов занялся шведский ученый Сванте Паабо.
Появление "нового члена семьи Homo" с помощью генетических исследователей - заслуга именно этого человека. Вид был назван Денисовцами.
+Сравнение его с современными популяциями показало, что денисовцы оставили 4-5% своей ДНК в геномах современных жителей Океании и всего 0,2% в геномах американских индейцев и в азиатских популяциях.
Возраст образца Denisova 4 по радиоуглеродной датировке составил 48,6 ± 2,3 тысячи лет, образец Denisova 8 старше, около 110 тысяч лет (его возраст был уточнен в ходе генетического анализа, исходя из скорости мутаций человеческой ДНК в 2.5 × 10−8 на нуклеотид в год). образец Denisova 8 примерно вдвое старше, чем два предыдущих.
То есть денисовцы были в Евразии при выходе сапиенсов из Африки (100-50 тыс лет назад).
В то же время, разнообразие ядерной ДНК (по методу average pairwise divergence ) в пределах 3 денисовцев оказалось больше, чем у семи неандертальцев, в разных уголках Евразии.
Характерно, что как митохондриальная, так и ядерная ДНК денисовцев оказалась более разнообразна, чем неандертальская ДНК.
Теперь известно, что жители Тибета получили от денисовцев аллель адаптации к гипоксии в условиях высоких го. Но конкретные деталиМЕТИСАЦИИ (именно так антропологи именуют смешение других видов с HOMO SAPIENS) с денисовцами еще неясны, как и точный ареал.
————Невезучие неандертальцы————
Итак, Алтайские денисовцы наиболее близки генетически к неандертальцам (их ветви разошлись 400-200 тысяч лет назад).
Однако и неандертальцы были ассимилированы Homo Sapiens.
Оказалось что в Y-хромосоме современного человека нет неандертальских фрагментов ДНК, в отличие от остальной части генома. Это обнаружили ученые Стендфордского университета.
590 тыс. лет назад жил общий предок сапиенсов и неандертальцев, а потом они разошлись как в море корабли. В тоже время первая "отколовшаяся" гаплогруппа человека A00 появилась 275 тыс. лет.
В процессе расселения по Евразии сапиенсы метисировались с неандертальцами. Наиболее вероятно - основной поток смешения был 65-50 тыс. лет назад. Выяснилось, что популяции в Восточной Азии содержат на 20% больше неандертальских последовательностей, чем в Европе.
Фернандо Мендез (генетик из Stanford University) попытался объяснить отсутствие предков по мужской линии.
Было установлено, что Человек Разумный и Homo Neanderthalensis отличаются Y-хромосомными генами, которые участвуют в механизме гисто-совместимости. Белки, кодируемые этими генами, работают как Y-специфичные антигены гисто-совместимости (H-Y антигены), которые могут вызывать ответ матери на плод при беременности.
То есть от союза Мужчины - неандертальца и женщины - современного типа могла родиться только девочка, а мужская особь погибала в организме.
Дэвид Райх (генетик из Harvard Medical School) в статье для журнала Current Biology (2016) также описал "мужские проблемы" неандертальцев и денисовцев, а также приложил карту долей ДНК денисовского происхождения в современных не-африканских геномах.
————Ешь своих, чтобы чужие боялись————
Неандертальцы очень любили есть мясо. Как оказалось, не только животных.
Археологические находки в группе пещер Гойе (Бельгия) говорят о наличии каннибализма. Кости лошадей и оленей и неандертальцев-жертв похожи антропогенным воздействием на них. Об этом сообщил Scientific Reports.
Однако некоторые исследователи, считают разделку тел - ритуальной практикой.Находкам 40-45 тысяч лет.
————Что они нам дали?————
В 2010 ядерный геном неандертальца был впервые полностью изучен. Генетический след этого вида пересчитывается очень часто.
Популяционные генетики из Вашингтонского университета Бенджамин Вернот и Джошуа Эки
занялись исследованием и новый подход позволил авторам «вытащить» все последовательности неандертальской ДНК, спрятанные в современных геномах (2014).
Они пришли к выводу, что в генофонде современных европейских и азиатских популяций суммарно циркулирует около 20% неандертальского генома. Неандертальские последовательности в геноме современных людей довольно короткие – это объясняется тем, что со времени гибридизации с неандертальцами прошло достаточно много времени, и длинные последовательности оказались разбиты рекомбинациями (обмен участками между разными хромосомами). 26 % всех кодирующих белков имеют в своем составе и неандертальские аллели.
Некоторые неандертальские "подарки" оказались полезны (по оценка ряда авторов):
-гены в кератиноцитах (клетках кожи) для улучшенной пигментации = приспособлению.
-участок на седьмой хромосоме, содержащий ген, который помог развить человеческую речь.
Вот комментарий к этому исследованию самого известного популяционного генетика России - Олега Балановского:
В этой работе прежде всего бросается в глаза, как по-разному можно интерпретировать одни и те же данные. Можно сказать, что в геноме современного населения 1% неандертальской ДНК. А можно сказать, что 20%. И то, и другое будет правдой. 1%, если рассматривать каждый отдельный современный геном. И 20% — если рассмотреть весь генофонд, то 20% локусов будут представлены не только сапиентными, но и неандертальскими аллелями.
————Из истории изучения ————
В 1993 году в карстовой пещере у города Альтамура в Италии в известняке антропологами был найден индивид-неандерталец.
В 2009 году фрагмент скелета удалось осторожно извлечь для исследования. Эта работа проведена итальянскими специалистами под руководством Джорджио Манци (Римский университет) при участии специалистов Австралии и Испании.
Находка стала сенсацией : это был самый древний геном неандертальца,
датированный интервалом от 130 до 170 тыс. лет назад, то есть в среднем возрастом 150 тысяч лет.
Было построено Филогенетическое дерево этой женской особи Дерево построено по данныс о мтДНК, в которое внесли и ранние находки, в том числе и девочку из Денисовской пещеры.
————Вместо послесловия————
В журнале PLoS genetics (2016) в статье "Strength of Selection against Neanderthal Introgression" было сказано, что неандертальские аллели (генетические варианты) в современных геномах несут признаки отрицательного отбора и постепенно удаляются из генома.
Исследователи пришли к заключению, что неандертальские аллели в слабой степени неблагоприятны для выживания организма, именно поэтому отбор направлен против них.
Еще одно доказательство совершенствования и эволюции нас самих.
Немного интересного о населении нашей планеты
Население Земли, согласно официальным источникам и подсчётам, уже перевалило за 7,4 миллиарда. Его рост настолько стремительный, что в наши дни за год оно может увеличится на большее количество человек, чем раньше за десятилетия или даже века.
По оценке на начало этого года, на Земле живет 3.731.526.073 мужчин (50,4%) и 3.666.309.862 женщин(49,6%).
Каждый день в 2016 году умирает 158.687 человек и (6.611,95 в час) рождается 401.301 ребенок (16.720,86 в час). Таким образом, общая численность человечества ежедневно увеличивается более чем на 240 тысяч человек в день.
Надо сказать, что население Земли распределено крайне неравномерно. Это очень хорошо показывает следующая картинка:
В пятерку лидеров по численности населения входят следующие страны:
1) КНР 1.379.982.000 чел.
2) Индия 1.296.538.000 чел.
3) США 324.361.000 чел.
4) Индонезия 260.581.100 чел.
5) Бразилия 205.738.500 чел.Россия находится на 9 месте. В ней проживает 146.700.000 человек.
Кстати, самой малонаселенной страной являются Острова Питкерн. Их постоянными жителями в данный момент являются всего 40-50 человек.
_________________________________________________________________________________
На этом пока что все.
Наше сообщество - http://pikabu.ru/community/interesting
Все необходимые ссылки на источники будут в комментариях.
Украина вымирает!
Население Украины: 42 604 968 человек.
А помнится как будто вчера "Ти не один, нас 52 мільйони".
А где ТВОЁ место среди населения всей планеты?
Population.io
Интересный ресурс, позволяющий высчитать продолжительность жизни по дате рождения и стране проживания.
Немецкий дизайнер Бенедикт Гросс и экономист Всемирного банка Вольфганг Фенглер разработали сайт Population.io, который способен показать место конкретного человека в соотношении с населением всей планеты.
На первом экране пользователю предлагается указать пол, страну и дату рождения, после чего он увидит серию интерактивных чартов и графиков, показывающих, например, процент жителей планеты, которые старше его, количество людей, родившихся с ним в один день, и даже предполагаемую дату смерти.
Population.io использует официальные демографические данные и отчёты, публикуемые Организацией Объединённых Наций.
Никак не даёт мне покоя...
численность людей в красной зоне равно или даже больше численности людей в синей...
Мы ищем frontend-разработчика
Привет!)
Мы открываем новую вакансию на позицию frontend-разработчика!
Как и в прошлые разы для backend-разработчиков (раз, два), мы предлагаем небольшую игру, где вам необходимо при помощи знаний JS, CSS и HTML пройти ряд испытаний!
Зачем всё это?
Каждый день на Пикабу заходит 2,5 млн человек, появляется около 2500 постов и 95 000 комментариев. Наша цель – делать самое уютное и удобное сообщество. Мы хотим регулярно радовать пользователей новыми функциями, не задерживать обещанные обновления и вовремя отлавливать баги.
Что надо делать?
Например, реализовывать новые фичи (как эти) и улучшать инструменты для работы внутри Пикабу. Не бояться рутины и командной работы (по чатам!).
Вам необходимо знать современные JS, CSS и HTML, уметь писать быстрый и безопасный код ;) Хотя бы немножко знать о Less, Sass, webpack, gulp, npm, Web APIs, jsDoc, git и др.
Какие у вас условия?
Рыночное вознаграждение по результатам тестового и собеседования, официальное оформление, полный рабочий день, но гибкий график. Если вас не пугает удаленная работа и ваш часовой пояс отличается от московского не больше, чем на 3 часа, тогда вы тоже можете присоединиться к нам!
Ну как, интересно? Тогда пробуйте ваши силы по ссылке :)
Если вы успешно пройдете испытание и оставите достаточно информации о себе (ссылку на резюме, примеры кода, описание ваших знаний), и если наша вакансия ещё не будет закрыта, то мы с вами обязательно свяжемся по email.
Удачи вам! ;)
