Nyheter

Studie kastar nytt ljus på sjukdomar som vi ärvde från neandertalare

Studie kastar nytt ljus på sjukdomar som vi ärvde från neandertalare


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Känna sig deprimerad? Kan du inte sparka tobaksvanan? Sol som orsakar hudskador? Allergier som stör dig? Vissa människor i dag kan skylla sina Neanderthalska anor delvis för några av dessa hälsoproblem, säger nya studier.

Forskare meddelade 2010 att moderna människor delar 1 till 4 procent av sitt DNA med neandertalare. Medan vi ärvde några egenskaper som inte längre är till hjälp, har andra neandertalthandlingar stärkt vårt immunförsvar och också påverkat vår neurologi och psykologi positivt.

Forskare från Vanderbilt University i Tennessee analyserade journaler över 28 000 patienter och fann att troglodytegener kan göra vissa människor mer mottagliga för depression, hudskador, tobaksbruk och andra sjukdomar.

"Vår huvudsakliga upptäckt är att Neanderthal -DNA påverkar kliniska egenskaper hos moderna människor: Vi upptäckte samband mellan neandertalert DNA och ett brett spektrum av egenskaper, inklusive immunologiska, dermatologiska, neurologiska, psykiatriska och reproduktiva sjukdomar", säger John Capra, seniorförfattare till tidningen. publicerad i 12 februari -numret av tidskriften Science, berättade för Vanderbilt nyhetstjänst . Dr Capra är en evolutionär genetiker och biträdande professor i biologiska vetenskaper vid Vanderbilt University.

  • Förbättra vår första försvarslinje: Neanderthaler
  • Forntida förfäder hade mer DNA än vi gör nu: Har vi utvecklats?
  • Diabetesgenen kan komma från neandertalare

Det är inte helt nyheter att vissa Neanderthal -gener har haft en negativ effekt på Homo sapiens hälsa. En tidigare studie visade att även om de gamla generna kan ha stärkt immunsystemet, kan de också ha gjort vissa människor mer mottagliga för allergier.

I den här videon diskuterar professor Tony Capra studien han och hans kollegor gjorde.

Dr Capra och hans kollegor fann att:

“Neanderthal -DNA påverkar celler som kallas keratinocyter som hjälper till att skydda huden mot miljöskador som ultraviolett strålning och patogener. Den nya analysen visade att Neanderthal-DNA-varianter påverkar hudbiologi hos moderna människor, särskilt risken för att utveckla hudskador som kallas keratos, som orsakas av onormal keratinocyt. ”

Och en liten bit Neanderthal -DNA, fann de, ökar risken för nikotinberoende avsevärt.

En del av deras studie var ambivalent. De fann att ett antal Neanderthal -gener som vi ärvde påverkar risken för psykiatriska problem som depression, vissa negativt och några positivt. "I själva verket", står det i pressmeddelandet, "ett antal utdrag av neandertaler -DNA förknippades med psykiatriska och neurologiska effekter."

Neanderthalgener har kopplats till många hälsoproblem hos moderna människor. ( Deborah Brewington/Vanderbilt University )

Forskarna spekulerade i att moderna människor som kom ut från Afrika för cirka 40 000 år sedan stötte på olika bakterier och solljusnivåer och kan ha fått upp adaptiva egenskaper från neandertalarna, som förmodligen lämnade Afrika mycket tidigare, för cirka 400 000 år sedan. Men dessa egenskaper kan längre vara fördelaktiga i dagens värld.

Ett exempel är en neandertalversion som får blod att koagulera mer. Då kunde det ha förseglat sår snabbare och hållit undan patogener eller bakterier. Men nu orsakar genen hyperkoagulation och ökar risken för stroke, graviditetskomplikationer och lungemboli.

  • Nya studier visar att 20 procent av Neanderthals genom lever hos moderna människor
  • Går vidare från en darwinistisk världsbild
  • Hur forntida Hominid interbreeding har format människan idag

Ancient Origins rapporterade 2015 att våra nära kusiner Neanderthal- och Denosivan -folket blandade sig med Homo sapiens och gav oss gener som hjälper oss att bekämpa infektioner, enligt två studier. Tyvärr kan samma gener som förstärkte vårt första linjens immunsvar också ha gjort moderna människor mer mottagliga för allergier.

Moderna människor ärvde gener från Neanderthals och Denosivans, två arkaiska arter som är nya utdöda. ( Cicero Moraes/CC BY SA 3.0 )

Ett papper publicerat i American Journal of Human Genetics säger att andra studier har funnit att modern mänsklig immunitet förstärktes genom blandning med vad författarna kallar "arkaiska människor". De gener som författarna studerade, mänskliga växtliknande receptorer, överfördes möjligen till moderna människor när de och neandertalare blandade sig för omkring 50 000 år sedan.

Vidare har Dr. Michael Dannemann et. al., skrev att de tre mänskliga avgiftsliknande receptorgenerna hos moderna människor som hjälper oss att bekämpa sjukdomar är bland de bästa 1 procent av generna med den högsta neandertalintrogressionen. Introgression är förflyttning av gener från en art till en annan.

Forskare har uppskattat att 1 till 6 procent av moderna eurasiska gener kom från nu utdöda homininer, inklusive Denosivans och Neanderthals. Studien säger att andra forskare har funnit att Neanderthal -gener förstärkte det adaptiva immunsystemet, men dessa TLR -receptorgener har gett oss en förbättrad förmåga att bekämpa infektioner genom det medfödda immunsvaret. Det medfödda immunsystemet är en första försvarslinje mot patogener och detekterar också bakterier och hjälper till att aktivera det adaptiva immunresponssystemet.

Således har effekterna av homo sapien och ”arkaisk mänsklig” avel både hjälpt och hindrat vår hälsa i den moderna världen.

Utvald bild: Den nya studien säger att Neanderthal -DNA påverkar många fysiska egenskaper hos människor med europeiskt och asiatiskt arv. Källa: Michael Smeltzer, Vanderbilt University

Av Mark Miller


De möjliga fördelarna och nackdelarna med neandertaler -DNA i det mänskliga genomet

När du utforskade ditt 23andMe -konto kan du ha stött på en rapport som förmedlar hur många Neanderthal -varianter du har i ditt DNA. Rapporten, efter att ha gett en kort historia av neandertalers ursprung på planeten jorden, går vidare för att förklara vilka av dessa varianter som kan vara associerade med fyra specifika egenskaper: hårets rakhet, höjd, bakhår och sannolikhet att nysa efter att ha ätit mörk choklad. Detta kan tyckas vara en mycket begränsad (och märkligt specifik) mängd egenskaper som verkar vara relaterade till Neanderthals förfäder. Som en artikel av Vetenskapsmannen förklarar, forskare utanför 23andMes laboratorium har anledning att tro att neandertalare har större påverkan på det mänskliga genomet än man tidigare trott.

Neanderthaler uppfödde sig med moderna människor innan de utrotades för nästan 40 000 år sedan. Som ett resultat av denna blandning innehåller genomerna för europeiska och asiatiska individer cirka 2% Neanderthal -DNA. Individer av melanesisk anständig har ytterligare 2-4%. Dessa uttalanden har varit allmänt accepterade och publicerade inom antropologi i åratal, men en grupp genomiker, som publicerade sina fynd i ett nyligen utgåva av Nuvarande biologi, förklarar att de neandertalvarianter som finns i genomerna hos människor innehåller alleler som har evolutionära fördelar som ökad immunisering och ovanliga hudpigmenteringsattribut. Fynden upptäcktes genom att analysera sekvenserna för både mänskliga genomer och genomer för neandertalare. Kartor över nästan en miljon Neanderthalsekvenser (tidigare hittade i genomerna hos moderna människor) konstruerades och jämfördes sedan med mänskliga sekvenser som innehöll vanliga mängder av neandertalvarianter. Genomerna för 1 523 individer av europeiska, asiatiska och melanesiska anständiga jämfördes. I slutändan upptäcktes 126 genpositioner där gammalt hominin -DNA verkade kvarstå vid hög frekvens.

Av de 126 genpositioner som upptäcktes var 7 gener associerade med hudpigmentering och 31 gener associerade med immunitet. Forskarna drog slutsatsen att dessa specifika varianter var de som hjälpte moderna människor i deras anpassning till geografi utanför Afrika. Studien stöder teorin om att moderna människor ökade sina förmågor att överleva och anpassa sig till nya miljöer på grund av de egenskaper de ärvde från Neanderthal -blandningen. Dessa egenskaper hos hudpigmentanpassning och immunitet hjälpte sannolikt tidiga människor att anpassa sig till förändrade klimat och nya infektiösa organismer i sina olika vandringar ut ur Afrika.

Inte alla varianter som antagits från neandertalare verkar dock vara fördelaktiga. En annan artikel publicerad av Vetenskapsmannen undersöker sambandet mellan vanliga neandertalvarianter och former av klinisk depression. En studie med över 28 000 individer upptäckte att en statistiskt signifikant mängd individer med ökat antal neanderthalvarianter i deras genom tenderade att också vara mer mottagliga för depression. Andra kliniska tillstånd inkluderade hudskador och överdriven blodpropp. Så förekomsten av neandertalvarianter verkar ge en tvetydig känsla av om fler varianter ska firas eller beklagas. Hur som helst, kopplingen mellan de moderna människornas livslängd och vårt förhållande till gamla neandertalare har blivit lite tydligare när vi analyserar våra egna genomiska identiteter.


Förhistoriskt DNA upptäckt i grottor avslöjar hemligheterna i neandertalthistorien

En vy över Chagyrskaya -grottan i Sibirien Fabrizio Mafessoni

En ny metod för att extrahera DNA från förhistoriska homininer från marken i grottor de bebodde har avslöjat att neandertalare kan ha studsat tillbaka från utrotningens rand minst två gånger innan deras slutliga försvinnande för cirka 40 000 år sedan.

I en studie som publicerades i torsdags i Science, beskriver ett internationellt team av forskare hur de återvunnit fragment av neandertalert genetiskt material daterat för mellan 200 000 och 50 000 år sedan från grottesediment i Spanien och Ryssland.

Uppgifterna indikerar att det skedde två radikala ersättningar av Neanderthal -befolkningen i hela Eurasien, en gång för 135 000 år sedan och igen för 100 000 år sedan. Detta kan vara ett tecken på miljötryck, möjligen orsakat av kylande klimat, som tillfälligt decimerade lokala hominingrupper, säger Benjamin Vernot, en befolkningsgenetiker från Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland.

Båda gångerna verkar det som att när förhållandena förbättrades lyckades en överlevande härstamning av neandertalare återbefolka kontinenten, säger Vernot, som är huvudförfattare till studien.

Denna dramatiska upptäckt om historien om våra nära evolutionära kusiner kommer inte från upptäckten av nya skelett eller andra arkeologiska lämningar och från bara jord. Teamet sekvenserade Neanderthal -DNA från sediment vid Galeria de las Estatuas, en grotta i norra Spanien, samt från de sibiriska platserna Denisova och Chagyrskaya.

Av dessa platser är Denisova Cave kanske den mest kända eftersom den redan har varit scenen för en stor kupp i förhistorisk genetik. För ungefär ett decennium sedan sekvenserade forskare DNA från ett enda fingerben som hade hittats där och identifierade det som tillhör ett tidigare okänt hominin, som de kallade Denisovan.

Denisova Cave, som vid olika tidpunkter inrymde både Neanderthals och Denisovans (samt minst en hybrid individ) har nu bidragit på ett nytt sätt till vår förståelse av mänsklig utveckling.

Flörtar med utrotning

DNA som extraherades där och vid de andra två grottorna visar att neandertalpopulationer ersattes två gånger av grupper av samma hominin -släkt men med mycket mindre genetisk mångfald, säger Matthias Meyer, en molekylärbiolog från Max Planck som ledde den nya studien.

För att uttrycka det i moderna termer var graden av genetisk skillnad mellan den äldre och den nyare befolkningen liknande den vi hittar mellan människor i Afrika och Europa idag, säger Meyer. Förutom naturligtvis att afrikaner och européer är samtidiga befolkningar, medan Neanderthal -grupperna som ersatte varandra levde tusentals år från varandra.

Orsaken till dessa två & ldquoradiations & rdquo & ndash som experterna kallar dem & ndash i Neanderthal genetiska träd är ännu inte klart. Det är osannolikt att de orsakades av att en grupp neandertalare svepte in i en ny region och utplånade den ursprungliga befolkningen, säger Vernot.

Vad de genetiska uppgifterna tyder på är att någon gång av en stor del av neandertalarna i Eurasien dog bort, säger han till Haaretz. & ldquo Bara en liten grupp överlevde, vem vet var, och sedan när förhållandena förbättrades spred de sig igen och återbefolkade Eurasien, men de visar nu mycket mindre genetisk mångfald, och detta återspeglas i data, & rdquo säger han.

Inuti Denisova -grottan i Sibirien Fabrizio Mafessoni

Vi kan bara spekulera om orsaken till dessa tidiga borstar med utrotning, men Science -dokumentet föreslår att de kan vara kopplade till förändringar i klimat och miljöförhållanden som utlöstes av den senaste istiden, som började för cirka 100 000 år sedan.

Troligtvis hade moderna Homo sapiens inget engagemang i denna postulerade kris, då vi då fortfarande var i stort sett begränsade till vår evolutionära vagga i Afrika, även om vi redan hade börjat göra tidiga strejkningar i Mellanöstern och eventuellt Europa.

Människor kan verkligen ha haft del i den slutliga utrotningen av neandertalare för cirka 40 000 år sedan, även om omfattningen och arten av vår roll fortfarande diskuteras hårt. Och glöm inte att lite Neanderthal -DNA överlever i var och en av oss, eftersom vi lyckades korsa dem innan de försvann.

Oavsett orsak till deras slutliga bortgång visar den nyligen publicerade forskningen att det fortfarande finns mycket vi inte vet om Neandertalernas och andra hominingruppers avlägsna historia. Särskild uppmärksamhet bör också ägnas åt den metod som användes i studien, som lovar att vara ett revolutionärt verktyg för att utforska våra evolutionära rötter.

Fram till nu har arkeologer förlitat sig på att hitta mänskliga rester för att rekonstruera de olika grenarna av hominin -släktträdet. Men de flesta förhistoriska platser ger få eller inga mänskliga rester, och ännu färre ben där DNA finns bevarat och kan extraheras, säger Vivian Slon, en paleogenetiker från Tel Aviv University som också var en ledande forskare i studien publicerad i Science.

Till exempel, på den spanska platsen som var en del av studien, har hundratals stenverktyg dykt upp från grottan, som var ockuperad för cirka 110 000 till 70 000 år sedan, men bara ett enda neandertalerfotben hittades.

Och det & rsquos anses fortfarande ha tur. Eftersom samma former av stenverktyg ofta användes av olika hominingrupper, finns det många platser där forskare i avsaknad av skelettrester bara kan gissa sig till invånarnas identitet.

Även när mänskliga rester hittas i en grotta och de ger genetisk information tenderar de att representera bara några få tidpunkter i platsens yrkeshistoria, som ibland kan sträcka sig över tiotusentals år, konstaterar Slon.

& ldquoDet finns bara cirka 18 Neanderthal -ben som har fått DNA extraherat från dem, & rdquo Vernot noterar. & ldquoDetta ska representera en befolkning som sträckte sig över hela Eurasien och levde i hundratusentals år? & rdquo

Genom att extrahera DNA från sediment kan forskare samla strimlar av ytterligare data och rekonstruera de förändrade genetiska profilerna i en grotta & rsquos invånare lager för lager.

& ldquo Styrkan med denna nya metod är att den tillåter oss att göra genetisk analys även när det inte finns några ben, & rdquo Slon berättar för Haaretz. & ldquoDetta innebär att hundratals eller tusentals arkeologiska platser öppnas för genetiska studier. & rdquo

En vy över Chagyrskaya -grottan i Sibirien Fabrizio Mafessoni

Gå fisk, efter DNA

Tillbaka 2017 var Slon den ledande forskaren i ett team som var banbrytande för denna metod genom att extrahera mitokondriellt DNA från sedimenten från det paleontologiska ymnighetshornet som är Denisova Cave. Mitokondriellt DNA (eller mtDNA) finns i mitokondrier, organellerna som driver våra celler. Det är lättare att identifiera, delvis för att vi har många fler kopior av den per cell än vårt kärn -DNA. Emellertid ger mtDNA oss också mindre information om vårt genetiska förflutna eftersom det ärvs från moderns & rsquos sida (med mycket sällsynta undantag) och det har en mycket kortare sekvens än vårt genom & ndash cirka 16 000 baspar mot tre miljarder.

Det & rsquos varför den nyligen publicerade genetiska forskningen framgångsrikt försökte identifiera kärn-DNA, snarare än mtDNA, från sedimenten i de tre grottorna som ingick i studien.

Det sätt på vilket mänskligt DNA som kan vara hundratusentals år gammalt extraheras från sediment är ganska genialt. Genetiker behöver bara några milligram jord för att starta processen, förklarar Meyer. Först använder de kemikalier för att extrahera allt DNA som finns i provet. Sedan står de inför problemet att det mesta av det genetiska materialet tillhör bakterier som naturligt lever i jorden. Även den lilla andelen däggdjurs -DNA härrör mest från grottbjörnar, hyenor och annan förhistorisk fauna.

Eftersom vi delar det mesta av vårt DNA med andra däggdjur kan det vara svårt att identifiera mänskligt genetiskt material, så för att fiska ut det från denna trassliga massa genetiska rester måste forskarna bokstavligen åka på en fiskeexpedition.

Vi vet att det finns cirka 1,6 miljoner platser i genomet som är unika för människor och deras evolutionära släktingar (inte mycket, med tanke på de tre miljarder baspar i vårt genom). Genetiker kan således konstruera artificiella nukleotidsekvenser, eller & ldquoprobes, & rdquo som efterliknar dessa platser: Om någon av dessa prober binder till det forntida genetiska materialet för att reformera DNA & rsquos signatur dubbel helix, se och se, vi kan vara säkra på att vi har knutit till lite mänskligt DNA.

Den mikroskopiska fångsten kan sedan jämföras med kända genomer för människor och andra homininer för att spåra befolkningsförändringar och artens utveckling över tid, precis som laget gjorde med det neandertalthy DNA de fiskade ut.

Hyena poo och spökhomininer

Vid denna tidpunkt kanske du undrar hur allt detta mänskliga DNA hamnade i sedimenten i förhistoriska grottor. Det korta svaret är att vi inte vet, säger Sloan. Men det finns förmodligen flera källor inblandade, konstaterar hon, från de sönderdelade resterna av döda människor begravda i grottan till alla kroppsvätskor som lever människor som rutinmässigt sprider sig runt: spott, blod, avföring och så vidare.

& ldquo I vissa fall kan det till och med vara så att en hyena åt en människa och bajsade ut några benfragment i grottan, & rdquo Meyer spekulerar. Oavsett källan till DNA: n, dess utvinning från grottesediment öppnar nya och spännande vägar för forskning.

Med denna metod, till exempel, bör det också vara möjligt att identifiera så kallade & ldquoghost-homininer, säger & rdquo Slon och Meyer. Det här är homininer som har satt spår i vårt DNA (eftersom våra avlägsna förfäder haft sex med dem) men vars kvarlevor ännu inte har hittats i fossilregistret.

& ldquoVi har verkligen ingen bra uppfattning om vem som var i slutet av Pleistocene, särskilt i Central- och Östasien, & rdquo Meyer noterar. & ldquoVi & rsquove kända om Denisovans bara under de senaste 10 åren, och vem vet vem vi hittar. & rdquo


Forntida DNA kastar nytt ljus på Arktis tidigaste människor

Första ankomsterna höll sig för sig själva i tusentals år.

De tidigaste människorna i den nordamerikanska arktiken förblev isolerade från andra i regionen i årtusenden innan de försvann för cirka 700 år sedan, visar en ny genetisk analys. Studien, som publicerades online på torsdagen, avslöjar också att dagens inuitter och indianer i Arktis är genetiskt olika från regionens första bosättare.

Inuitjägare i kanadensiska arktis har länge berättat historier om ett mystiskt uråldrigt folk som kallas Tuniten, som en gång bebodde längst i norr. Tunit -män, de kom ihåg, innehade kraftfull magi och var tillräckligt starka för att krossa nacken på en valross och för egen hand dra den massiva slaktkroppen hem över isen. Ändå beskrev berättelserna Tuniten som ett reticent folk som höll sig för sig själva och undvek kontakt med sina grannar.

Många forskare avfärdade berättelserna som ren fiktion, men en stor ny genetisk studie tyder på att delar av dessa berättelser var baserade på faktiska händelser.

I ett papper som ska publiceras på fredag ​​i Science avslöjar evolutionärgenetikern Eske Willerslev och molekylärbiologen Maanasa Raghavan, båda vid Köpenhamns universitet, Danmark och deras kollegor för första gången att de tidigaste invånarna i kanadensiska arktis - en grupp som arkeologer kalla Paleo-eskimoerna-levde isolerat från sina grannar i nästan 4000 år och avstod från någon blandning med indianer söderut eller med förfäderna till den moderna inuit.

"På andra ställen, så snart människor träffar varandra, har de sex", säger Willerslev. "Även potentiellt olika arter som neandertalare [och moderna människor] hade sex, så det här fyndet är extremt överraskande."

Den nya studien föreslår också en tidigare okänd migration. Forskning från andra forskare har visat att de första amerikanerna kom in i den nya världen för minst 15 500 år sedan, och att två mindre migrationer av jägare och samlare från Asien följde. Den nya studien indikerar att Paleo-Eskimos kom in i Arktis för cirka 5000 år sedan, i en separat migration.

Dessutom tyder teamets analys av mångfalden i modernt ärftligt DNA i sina prover på att dessa Paleo-Eskimo-migranter inkluderade extremt få kvinnor. Det är verkligen möjligt att det bara fanns en äventyrlig kvinna bland den grundande befolkningen. "Jag kan inte komma ihåg att någon annan grupp hade så låg mångfald", säger Willerslev.

Genetiker och antropolog Jennifer Raff, vid University of Texas, Austin, som inte var medlem i teamet, tycker att den nya analysen är ett stort steg framåt i arktiska studier.

"Denna forskning har besvarat flera viktiga frågor om nordamerikansk arktisk förhistoria", säger hon. Studien visar nu till exempel att paleo-eskimoerna anlände separat från inuiternas förfäder och förblev genetiskt distinkta.

Begravningsövningar skapar utmaningar

Att hitta tillräckligt gammalt DNA för projektet var dock inte lätt. Även om laget fick ben-, tänder eller hårprov från 169 gamla mänskliga rester från Arktis Sibirien, Alaska, Kanada och Grönland, gav få prover välbevarat DNA.

Förklaringen, som forskarna upptäckte, låg i gamla arktiska begravningspraxis. Många grupper begravde sina döda på ytan, snarare än att försöka gräva en grav i stenhård arktisk permafrost. Så kropparna genomgick upprepad frysning och upptining, en process som skadade eller förstörde det gamla DNA: t.

Den dåliga bevarandet innebar att laget kunde få hela genomdata från endast 26 av de gamla proverna. Dessutom var den högsta täckningen bara 30 procent av genomet, och de flesta proverna gav 10 procent eller mindre.

Men studiens författare, säger Raff, gjorde det bästa av situationen genom att ta hänsyn till DNA -skadan och saknade data i sina analyser, och genom att "extrahera mest möjliga information ur svåra prover."

De nya fynden kommer att väcka nytt intresse för Paleo-Eskimos, en grupp som länge har förbryllat arkeologer. Till många forskares förvirring kastade Paleo-Eskimos bort de tekniskt avancerade pilbågarna och pilarna som de tog med från Asien, föredrog istället att jaga med större och tyngre lansar som krävde närmare kontakt med farligt vilt.

Och med tiden utvecklade Paleo-Eskimos ett nästan kultliknande sätt att leva, känt som Dorset-kulturen. Dorset utvecklade en intensiv tradition av shamanistisk konst, sett i människofigurer och djurfigurer som de huggit av horn och valross elfenben.

"De var ett mycket konstigt och konservativt folk", säger antropologen William Fitzhugh från Smithsonian Institution. Men deras starka andliga övertygelse kan hjälpa till att förklara deras insularitet, tillägger han. Dorsetten kunde ha avstått från att ingå äktenskap med andra för att säkerställa renheten och stabiliteten i deras ritualliv.

Förfäderna till den moderna inuiten, som anlände till kanadensiska arktis för tusen år sedan, med hundspann, stora skinnbåtar och sofistikerad bågskytteutrustning, verkar ha varit lika förbryllade av Dorset. Men när den sista av Dorsetten försvann från Arktis cirka 300 år senare - möjligen till följd av dödliga sjukdomar som fördes till den nya världen av vikingahandlare - bevarade inuitiska berättare sitt minne i tuniterna.


Människo-familjesammankomster

Moderna människors förfäder blandade sig med andra tidiga hominider, inklusive neandertalare.

Foto av Tomislav Veic & acute / Courtesy of Krapina Neanderthal Museum, Kroatien

Tidiga moderna människor stötte troligen på neandertalare och denisovaner efter att ha migrerat från Afrika för cirka 50 000 år sedan.

Kartkälla: Lär dig om mänsklig befolkningshistoria från gamla och moderna genomer, av Mark Stoneking och Johannes Krause, som publicerades i Naturrecensioner, 2011

För den utbildade tolken är det mänskliga genomet ett register över det mänskliga förflutna. Forntida miljöer lämnar sitt avtryck genom naturligt urval, samtidigt som mönster av genetisk likhet mellan olika individer antyder aspekter av deras gemensamma historia, allt från familjeförhållanden till massvandringar som hände för tusentals år sedan.

Med tillkomsten av kraftfull ny sekvenseringsteknik kastar genom och nutid genomet nytt ljus över den tidiga mänskliga historien. "Genetik berättar om människors rörelser och relationer", säger David Reich, professor i genetik vid Harvard Medical School. "Det här var mörka fläckar, svarta fläckar, okända för mycket arkeologi."

Det förflutna som har kommit fram är mer komplext än forskare hade misstänkt. År 2010, som en del av ansträngningen att sekvensera Neanderthal -genomet, kom Reich och kollegor till en överraskande slutsats: någon gång i det avlägsna förflutna, inte långt efter att de flyttade från Afrika, blandade moderna människor sig med neandertalare. Faktum är att bitar av neandertaler -DNA lever kvar idag, i människor med europeiskt och östasiatiskt arv.

I ett papper publicerat i Natur i januari identifierade Reichs lab de kvarvarande spåren av denna genetiska blandning genom att jämföra en neandertalers genom med dem för cirka 1 000 nuvarande människor. "I varje person har du en personlig karta som visar var de små bitarna av Neanderthal -anor finns", förklarar Reich. "Varje persons karta är ganska annorlunda ... Du kan ha neandertalers härkomst till din beta-globingen, och jag kanske inte, eller tvärtom."

Hos européer och östasiater summerade dessa bitar till i genomsnitt cirka 2 procent av genomet. Men områdena med neanderthalska anor fördelades inte slumpmässigt i vissa regioner i genomet, i själva verket visade nästan två tredjedelar av eurasierna neanderthalisk härkomst. Naturligt urval tycks ha gynnat de associerade generna, som oproportionerligt påverkar hud och hår, och Reichs team antar att de hjälpte moderna människor att anpassa sig till sina nya, icke-afrikanska miljöer.

Andra detaljer om blandrasen har också dykt upp. Ingenting i den arkeologiska rapporten hittills tyder på när eller var människor och neandertalare träffades, men med hjälp av genetiska bevis uppskattar Reich att deras senaste möten inträffade för 47 000 till 65 000 år sedan. På samma sätt fann han och kollegor att människan idag är närmast släkt med en neandertaler, vars kvarlevor hittades i Kaukasusbergen, även om det var känt att neandertalarna hade bott främst i Europa.

Ändå finns många aspekter av blandningen kvar i mörkret. "Vi vet inte riktigt hur många parningar det var", säger Reich. "Vi vet inte om det var Neanderthal -hanar och moderna mänskliga kvinnor, eller omvänt eller lika många av båda." Det är inte heller klart Varför blandras inträffade - oavsett om det var samförstånd eller påverkat av faktorer som krigföring eller ett behov av kamrater i en tid då moderna människor sannolikt var i antal.

Beviset visar, säger han, att "när moderna människor och neandertalare träffades och blandades, var de redan i utkanten av biologisk inkompatibilitet." Den senaste studien lokaliserade genomiska "öknar" där Neanderthal -DNA var sällsynt, vilket tyder på att naturligt urval kan ha rensat Neanderthal -genvarianter som är skadliga för människor. I synnerhet på X-kromosomen (könskromosomen som delas av män och kvinnor) var Neanderthal-DNA en femtedel så vanligt som någon annanstans-ett väletablerat tecken på de hinder för hybridisering som utvecklas när två arter avviker. Likväl kvarstod de likheter som var nödvändiga för att en genetisk blandning skulle ha inträffat: ”Neanderthalare och moderna människor är närmare varandra än man kanske hade trott tidigare”, understryker Reich. "De träffades, de blandade sig ... de producerade avkommor, och dessa avkommor växte upp av en eller båda föräldrarna och bidrog till den moderna mänskliga genpoolen."

Mer allmänt har Reich funnit att artgränserna mellan tidiga hominidgrupper inte alls var fast gränser. År 2010 identifierade genomets sekvensering av ett gammalt fingerben från en sibirisk grotta en helt ny hominidgrupp, som skiljer sig från både människor och neandertalare, som Reich och medarbetare kallade Denisovans. Även denisovanerna blandade sig en gång i tiden med de moderna människornas förfäder - polynesier och aboriginala australier visar bevis på denisovanska anor - och Reichs team misstänker nu att Neanderthals också har blandat sig med denisovaner. Fler genom -sekvenser, både gamla och moderna, behövs för att förstå alla hypoteserna, men det välkända mänskliga evolutionära trädet verkar redan mer trassligt än man tidigare trott.

Genetiska bevis har sina gränser. Det är svårt eller omöjligt, säger Reich, att upptäcka migrationer av närbesläktade människor med hjälp av genomiska tekniker. Till exempel har de kraftfulla teknikerna som identifierade bitar av neandertaler -DNA inte framgångsrikt använts för att upptäcka en genomisk signatur från den barbariska invasionen av Rom, trots att det har inträffat mycket närmare nuet - även om Reich anser att mer noggrann studie, i kombination med ytterligare prover av gammalt DNA, kan belysa denna och andra händelser i mänsklighetens historia. "Genomik berättar något som är ganska komplementärt till arkeologi", säger Reich. "Det är en annan mycket rik informationskälla om det förflutna."


Neanderthal genom som ärvs av människor, säger studien

1 av 15 Svanto Paabo innehar en kopia av Neanderthal -benet, vid en presskonferens i London torsdagen den 10 juli 1997. Ett prov från det ursprungliga benet har gett ett DNA -prov och har lett Paabo och forskare från Zoological Institute vid München universitet till säga att neandertalare är en annan och nu existerande art från den nuvarande Homo sapiens. (AP Photo/Alastair Grant) Sprang OCKSÅ: 10-19-2007 Biologen Svante Paabo säger att Neanderthals hade en gen FOXP2 - kritisk för tal. Sprang på: 08-26-2011 Svänte Paabo har en kopia av Neanderthalbenet. Sprang på: 08-26-2011 Svänte Paabo har en kopia av Neanderthalbenet. Alastair Grant/AP Visa mer Visa mindre

2 av 15 Skull of a Homo neanderthalensis (30.000 - 50.000 år gammal) Wikimedia/Anagoria Visa mer Visa mindre

4 of 15 FILE - This Oct. 1996 file photo shows a replica of a Neanderthal man at the Neanderthal museum in Mettmann, western Germany. According to research reported in the Friday, May 6, 2010 edition of the journal Science, between 1 percent and 4 percent of genes in people from Europe and Asia trace back to Neanderthals. (AP Photo/Heinz Ducklau, file) HOLD FOR RELEASE AT 2 P.M. EDT. THIS PHOTO MAY NOT BE PUBLISHED, BROADCAST OR POSTED ONLINE BEFORE 2 P.M. EDT Heinz Ducklau/AP Show More Show Less

5 of 15 This picture shows three bones (Vi33-16, Vi33-25, Vi33-26) from Vindjia cave, Croatia. Most of the Neanderthal sequence was retrieved from these bones. Courtesy/Max-Planck-Institute EVA Show More Show Less

7 of 15 ** FILE ** In this 1999 undated photo provided by the Anthropological Institute of the University Zurich, Switzerland, phases of the reconstruction of a Neanderthal child are seen. At a news conference in Leipzig, Germany, on Thursday, Feb. 12, 2009 scientists reported on the results of their three-year-long research to sequence the genome of the Neanderthal Man. By especially designed methods the international research team of the Max-Planck-Institute for Evolutionary Anthropology said it has extracted some 3 billion DNA fragments from three Croatian Neanderthal fossils. (AP Photo/ Anthropological Institute of the University Zurich, Philippe Plailly, File) ** NO SALES EDITORIAL USE ONLY** MANDATORY CREDIT * Philippe Plailly/AP Show More Show Less

8 of 15 A Neanderthal model at Zagros Paleolithic Museum, Kermanshah Rawansari/en.wikipedia Show More Show Less

10 of 15 First reconstruction of Neanderthal man Ther Neanderthaler Fund Show More Show Less

11 of 15 Map of main sites where classical Neandertal fossil where found. Wikimedia Show More Show Less

13 of 15 Skulls of 1. Gorilla 2. Australopithecine 3. Homo erectus 4. Neanderthal (La-Chapelle-au-Seine) 5. Steinheim Skull 6. Modern human Wikimedia/Anagoria Show More Show Less

14 of 15 This undated handout photo provided by the journal Science shows University of California Santa Cruz professor of biomolecular engineering Ed Green holding replicas of the bones, and a skull, from which Neanderthal DNA was extracted for genome sequencing. (AP Photo/Jim MacKenzie, UC-Santa Cruz) Ran on: 05-07-2010 UC Santa Cruz Professor Richard E. Green holds replicas of the Neanderthal bones DNA was extracted from. Ran on: 05-07-2010 UC Santa Cruz Professor Richard E. Green holds replicas of the Neanderthal bones DNA was extracted from. Jim MacKenzie/AP Show More Show Less

SAN FRANCISCO -- It's a tale of romance from the Ice Age - and its consequences today.

Long ago, in a part of the world now known as Europe, early modern humans lived alongside the Neanderthal people - and they interbred.

A fast-growing population of modern humans eventually drove the Neanderthals to extinction 30,000 years ago, but the benefits of those early dalliances between the two groups live on.

The Neanderthals, it seems, passed on to humans many of the genes that now mark our greatly improved immune systems, according to an international team of researchers led by a Stanford group.

The researchers, deciphering the genome of fossil Neanderthals and modern humans, report they have found in both a major group of matching immune system genes - genes the scientists say we inherited from our stocky Ice Age predecessors.

The same scientists also studied the genes of a different ancient people, the Denisovans, who were contemporary with the Neanderthals and whose meager fossils were found in a Siberian cave called Denisova. The Denisovans, the Stanford scientists said, were likely a "sister group to the Neanderthals" who apparently bequeathed genes of their immune systems to modern Melanesians - the people of New Guinea, Fiji and scores of other islands in the western South Pacific.

In a report published in the journal ScienceExpress on Thursday, Peter Parham, a Stanford microbiologist and immunologist, describes how he and 22 colleagues from five nations traced the genetic history of the varied people who originated in Africa and later moved into Europe and the Middle East.

Genomes deciphered

The Swedish anthropologist Svänte Paabo and his colleagues first deciphered the Neanderthal and Denisovan genomes and showed where and when they interbred with modern humans.

The fossil record indicates that those ancient pre-human people apparently left Africa some 400,000 years ago and roamed across Europe and Asia until modern humans moved into their Eurasian turf from Africa some time around 85,000 years ago, and quickly replaced them, Parham said.

Homo sapiens overran the Neanderthals from Northern Europe to Spain, and by 30,000 years ago the Neanderthals were gone. Similarly, humans also overran the Denisovans in Siberia and they disappeared at about the same time.

But some of their genes lived on in humans, Parham's team reported. They were found in modern people in Europe, Asia and Melanesia, but not found in African people, the researchers said.


A Genetic Variant You May Have Inherited From Neanderthals Reduces the Risk of Severe COVID-19

SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, impacts people in different ways after infection. Some experience only mild or no symptoms at all while others become sick enough to require hospitalization and may develop respiratory failure and die.

Now, researchers at the Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) in Japan and the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Germany have found that a group of genes that reduces the risk of a person becoming seriously ill with COVID-19 by around 20% is inherited from Neanderthals.

“Of course, other factors such as advanced age or underlying conditions such as diabetes have a significant impact on how ill an infected individual may become,” said Professor Svante Pääbo, who leads the Human Evolutionary Genomics Unit at OIST. “But genetic factors also play an important role and some of these have been contributed to present-day people by Neanderthals.”

Last year, Professor Svante Pääbo and his colleague Professor Hugo Zeberg reported in Natur that the greatest genetic risk factor so far identified, doubling the risk to develop severe COVID-19 when infected by the virus, had been inherited from Neanderthals.

Their latest research builds on a new study, published in December last year from the Genetics of Mortality in Critical Care (GenOMICC) consortium in the UK, which collected genome sequences of 2,244 people who developed severe COVID-19. This UK study pinpointed additional genetic regions on four chromosomes that impact how individuals respond to the virus.

Now, in a study published recently in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Professor Pääbo and Professor Zeberg show that one of the newly identified regions carries a variant that is almost identical to those found in three Neanderthals – a

50,000-year-old Neanderthal from Croatia, and two Neanderthals, one around 70,000 years old and the other around 120,000 years old, from Southern Siberia.

Surprisingly, this second genetic factor influences COVID-19 outcomes in the opposite direction to the first genetic factor, providing protection rather than increasing the risk to develop severe COVID-19. The variant is located on chromosome 12 and reduces the risk that an individual will require intensive care after infection by about 22%.

“It’s quite amazing that despite Neanderthals becoming extinct around 40,000 years ago, their immune system still influences us in both positive and negative ways today,” said Professor Pääbo.

To try to understand how this variant affects COVID-19 outcomes, the research team took a closer look at the genes located in this region. They found that three genes in this region, called OAS, code for enzymes that are produced upon viral infection and in turn activate other enzymes that degrade viral genomes in infected cells.

“It seems that the enzymes encoded by the Neanderthal variant are more efficient, reducing the chance of severe consequences to SARS-CoV-2 infections,” Professor Pääbo explained.

The researchers also studied how the newly discovered Neanderthal-like genetic variants changed in frequency after ending up in modern humans some 60,000 years ago.

To do this, they used genomic information retrieved by different research groups from thousands of human skeletons of varying ages.

They found that the variant increased in frequency after the last Ice Age and then increased in frequency again during the past millennium. As a result, today it occurs in about half of people living outside Africa and in around 30% of people in Japan. In contrast, the researchers previously found that the major risk variant inherited from Neanderthals is almost absent in Japan.

“The rise in the frequency of this protective Neanderthal variant suggests that it may have been beneficial also in the past, maybe during other disease outbreaks caused by RNA viruses,” said Professor Pääbo.

Reference: “A genomic region associated with protection against severe COVID-19 is inherited from Neandertals” by Hugo Zeberg and Svante Pääbo, 16 February 2021, Förfaranden från National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2026309118


What Really Caused Neanderthals to Go Extinct? New Study Has Shocking Answer

It is one of the great unsolved mysteries of anthropology. What killed off the Neanderthals, and why did Homo sapiens thrive even as Neanderthals withered to extinction? Was it some sort of plague specific only to Neanderthals? Was there some sort of cataclysmic event in their homelands of Eurasia that lead to their disappearance?

A new study from a team of physical anthropologists and head & neck anatomists suggests a less dramatic but equally deadly cause.

Published online by the journal, The Anatomical Record, the study, “Reconstructing the Neanderthal Eustachian Tube: New Insights on Disease Susceptibility, Fitness Cost, and Extinction” suggests that the real culprit in the demise of the Neanderthals was not some exotic pathogen.

Instead, the authors believe the path to extinction may well have been the most common and innocuous of childhood illnesses — and the bane of every parent of young children — chronic ear infections.

“It’s not just the threat of dying of an infection. If you are constantly ill, you would not be as fit and effective in competing with your Homo sapien cousins for food and other resources. In a world of survival of the fittest, it is no wonder that modern man, not Neanderthal, prevailed.” — Professor Samuel Márquez, Ph.D.

“It may sound far-fetched, but when we, for the first time, reconstructed the Eustachian tubes of Neanderthals, we discovered that they are remarkably similar to those of human infants,” said coinvestigator and Downstate Health Sciences University Associate Professor Samuel Márquez, Ph.D., “Middle ear infections are nearly ubiquitous among infants because the flat angle of an infant’s Eustachian tubes is prone to retain the otitis media bacteria that cause these infections — the same flat angle we found in Neanderthals.”

In this age of antibiotics, these infections are easy to treat and relatively benign for human babies. Additionally, around age 5, the Eustachian tubes in human children lengthen and the angle becomes more acute, allowing the ear to drain, all but eliminating these recurring infections beyond early childhood.

But unlike modern humans, the structure of the Eustachian tubes in Neanderthals do not change with age — which means these ear infections and their complications, including respiratory infections, hearing loss, pneumonia, and worse, would not only become chronic, but a lifelong threat to overall health and survival.

“Here is yet another intriguing twist on the ever-evolving Neanderthal story, this time involving a part of the body that researchers had almost entirely neglected. It adds to our gradually emerging picture of the Neanderthals as very close relatives who nonetheless differed in crucial respects from modern man.” — Ian Tattersall, Ph.D.

“It’s not just the threat of dying of an infection,” said Dr. Márquez. “If you are constantly ill, you would not be as fit and effective in competing with your Homo sapien cousins for food and other resources. In a world of survival of the fittest, it is no wonder that modern man, not Neanderthal, prevailed.”

“The strength of the study lies in reconstructing the cartilaginous Eustachian tube,” said Richard Rosenfeld, MD, MPH, MBA, Distinguished Professor and Chairman of Otolaryngology at SUNY Downstate and a world-renowned authority on children’s health. “This new and previously unknown understanding of middle ear function in Neanderthal is what allows us to make new inferences regarding the impact on their health and fitness.”

“Here is yet another intriguing twist on the ever-evolving Neanderthal story, this time involving a part of the body that researchers had almost entirely neglected,” said Ian Tattersall, Ph.D., paleoanthropologist and Curator Emeritus of the American Museum of National History. “It adds to our gradually emerging picture of the Neanderthals as very close relatives who nonetheless differed in crucial respects from modern man.”

Reference: “Reconstructing the Neanderthal Eustachian Tube: New Insights on Disease Susceptibility, Fitness Cost, and Extinction” by Anthony Santino Pagano, Samuel Márquez and Jeffrey T. Laitman, 31 August 2019, The Anatomical Record.
DOI: 10.1002/ar.24248


Crossbreeding clues

Previous mitochondrial analysis of Neanderthal DNA has uncovered no sign that Neanderthals and humans interbred sufficiently to leave a trace. A preliminary analysis across the new genome seems to confirm this conclusion, but more sequence data could overturn this conclusion.

“I look at the fossil evidence and don’t see much evidence of intermixture,” adds Stringer.

Early glimpses at the Neanderthal genome have already trickled out in recent publications and conference presentations.

A Neanderthal recovered in Spain, seemed to have the human version of gene linked to language development, Foxp2, leading some researchers to speculate that Neanderthals communicated much like humans.

The same individual probably had a gene mutation for type O blood and at least one copy of a mutation that, in modern humans, would produce fair skin and red hair – possibly an adaptation to a cold climate with little sunshine.


Gene variant inherited from Neanderthals decreases severe Covid-19 risk: Study

Half of all people outside Africa carry a gene variant inherited from Neanderthals that reduces the risk of needing intensive care for Covid-19 by 20 per cent, says a new study.

In addition to risk factors such as old age and diabetes, the scientists, including those from Karolinska Institute in Sweden, said gene variants in people also make them more or less sensitive to developing severe Covid-19.

While an earlier study by the researchers showed that this risk variant is inherited from Neanderthals, the current research, published in the journal PNAS, says these human ancestors also contributed a protective genetic variant to present-day people.

According to the scientists, this variant, which reduces the risk of needing intensive care upon infection with the virus by 20 percent, is inherited from Neanderthals.

The genes, called OAS, regulate the activity of a protein that breaks down viral genomes, and the study noted that the Neanderthal variant of this protein does this more efficiently.

"This shows that our heritage from Neanderthals is a double-edged sword when it comes to our response to SARS-CoV-2. They have given us variants that we can both curse and thank them for," said Hugo Zeberg, a co-author of the study from Karolinska Institute.

The study also shows that the protective variant from Neanderthals has increased in frequency since the last Ice Age so that it is now carried by about half of all people outside Africa.

"It is striking that this Neanderthal gene variant has become so common in many parts of the world. This suggests that it has been favourable in the past," said Svante Paabo, director at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology.

"It is also striking that two genetic variants inherited from Neanderthals influence Covid-19 outcomes in opposite directions. Their immune system obviously influences us in both positive and negative ways today," Paabo, who is the other author of the study, noted.

Follow more stories on Facebook och Twitter



Kommentarer:

  1. Marly

    Jag tror att du har fel. Jag erbjuder mig att diskutera det. Skriv till mig i PM så löser vi det.

  2. Kazrazil

    Jag håller med, detta är ett bra svar.

  3. Sazuru

    Tyvärr, meddelandet är långt borta

  4. Shaktigore

    Ganska rätt! Idén är utmärkt, du håller med.

  5. Telemachus

    Jag tror att du inte har rätt. Jag är säker. Jag kan bevisa det. Skriv till mig i PM, vi kommer att diskutera.

  6. Ricman

    Jag tror att du inte har rätt. Jag är säker. Vi ska diskutera. Skriv i PM.



Skriv ett meddelande