Кое ни прави хора: най-голямото геномно изследване хвърля светлина
Най-пълното геномно изследване на примати - група, включваща лемури, маймуни, човекоподобни маймуни и хора, разкри основни генетични черти, които са уникално човешки, като същевременно прецизира времевата линия за разделянето на нашата еволюционна линия от тази най-близките ни братовчеди - шимпанзетата и маймуните бонобо.
Секвенирането и анализът на геномите (наследствената информация) на 233 вида примати, съставляващи почти половината от живите днес видове, изненадващо показа по-голямо генетично разнообразие - вариация в рамките на един вид, което е жизненоважно за адаптирането към променящата се среда, отколкото при хората.
Докато някои генетични вариации, за които преди се смяташе, че са изключително присъщи на човека, бяха открити и у други видове примати, изследователите посочиха други, които остават уникални за хората. Сред тях са мозъчната функция и развитието. Те са използвали геномите на приматите, за да обучат алгоритъм за изкуствен интелект, който да може да предсказва болестотворни генетични мутации при хората.
"Изучаването на геномното разнообразие на приматите е не само важно предвид продължаващата криза на биоразнообразието, но има огромен потенциал да подобри нашето разбиране за човешките заболявания", казва Лукас Кудерна от Института по еволюционна биология на Барселонския биомедицински изследователски парк и Illumina Inc, водещ автор на основната статия за изследването, публикувана в списание "Сайънс" (Science).
Сред братовчедите
Днес в света има повече от 500 вида примати, включително лемури, дългопетови, лорис, "малки маймуни" - гибони и сиаманг, и "големите маймуни" - орангутани, горили, шимпанзета и бонобо. Лемурите и дългопетовите примати са най-малко свързани с хората сред приматите.
"Приматите са разнообразен разред бозайници, към които принадлежим и ние, хората. Те се характеризират с общи черти като големи мозъци, висока сръчност - като повечето видове имат противоположни палци, и добро зрение, и обитават Америка, Африка, включително Мадагаскар, и Азия, " разказва Кудерна.
Шимпанзетата и бонобото (малкото шимпанзе) са най-близки генетично до хората, като споделят приблизително 98.8% от нашата ДНК.
Вододелът
Проучването коригира графика за разминаването на еволюционната линия, довела до появата на хората, и тази, довела до оформянето на шимпанзета и бонобо. То установи, че това се е случило преди 6.9 милиона до 9 милиона години, малко по-рано от смятаното досега.
Човешката линия, чрез последователност от видове, впоследствие придобива ключови характеристики като движение на два крака, по-дълги крайници и по-голям мозък. Видът Homo Sapiens се е появил преди около 300 хил. години в Африка, преди да се разпространи по света.
Проучването изследва произхода на приматите като група. Последният общ прародител на всички съществуващи примати е живял преди около 63.3 - 58.3 милиона години по време на забележителни еволюционни иновации след удара на астероида преди 66 милиона години, който обрича динозаврите и позволява на бозайниците да постигнат господство.
"Великото умиране": Фосил разкрива епичното пътуване на един топ хищник към забравата
Свързани с човека заплахи като унищожаване на местообитанията, изменение на климата и лова са довели до намаляване на 75% от популациите на примати, а около 60% от видовете в групата са застрашени от изчезване.
Застрашени от изчезване
"По-голямата част от видовете примати имат значително повече генетични вариации, отколкото хората", казва съавторът на изследването Джефри Роджърс от Медицинския колеж "Бейлър" в Тексас. "Това показва, че вероятно е имало множество значителни затруднения в популацията, които са променили количеството и естеството на генетичните вариации в древните човешки популации."
Данните за генома могат да помогнат за идентифицирането на видовете примати, които имат най-голяма нужда от това за тях да се полагат усилия за опазване.
Проучването обхваща някои от най-застрашените примати. Те включват западния черен гребенест гибон, с приблизително 1500 екземпляра, останали в дивата природа, разпръснати в Китай, Лаос и Виетнам, и северния лепилемур, с приблизително 40 останали в дивата природа в малък район на северен Мадагаскар.
"Интересното е, че откриваме, че генетичното разнообразие е лош предсказател за риска от изчезване като цяло", каза Кудерна. "Това може да се дължи на факта, че популациите на примати от различни видове са намалели толкова бързо, че тяхната генетика все още не е имала време да навакса и да отрази тази загуба."