Információ

Ősök vagy létező fajok ősi DNS-e?

Ősök vagy létező fajok ősi DNS-e?


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.

Úgy tűnik, az ősi DNS legfeljebb "több százezer éves".

Van-e olyan aDNS-mintánk, amelyet meglehetősen magabiztosan tulajdoníthatunk egy olyan fajnak, amely legalább kettő modern leszármazottai?

PS. Ez a kérdés sokkal kevésbé érdekes, mint azt eredetileg gondoltam: vannak modern olyan fajok, amelyek más modern fajok (Viktória-tó sügérek) bizonyítottan ősei.


Feltéve, hogy a "modern leszármazottai" alatt "két különböző fajt értesz, amelyek szintén különböznek az ősi DNS-től", akkor legjobb tudomásom szerint nem; A legősibb DNS-minták készítésére összpontosító nagy gerincesek (medve, ló, emberek, mamutok) közös ősei vannak, amelyek kívül esnek az ősi DNS-izoláció tartományán. Nem nagyon ismerem a növényi ősi DNS-t; A néhány ezer évvel ezelőtti kukorica DNS a legrégebbi, amiről tudok, de könnyen lehet, hogy néhányat kihagytam.

Mindazonáltal fontos rámutatni, hogy a kérdés megfogalmazása pusztán triviálissá teszi, tudományos jelentősége nélkül.

Feltételezve (a poszter többi kérdése alapján), hogy szerinte ez valamilyen módon releváns a specifikációval kapcsolatos kérdésekben, rámutatnék modern genomokat a folyamatban lévő specifikációból. Például a Heliconius lepkék fajlagosak, és van néhány munka, amely a faj genomikai összetevőit vizsgálja:

A bothalak is számos példát mutatnak a kezdődő evolúcióra, és ismét genomvizsgálatokat végeztek:

  • (A korai ökológiai speciáció genomi tája, amelyet a menyasszonyi színen történő szelekció kezdeményezett.](http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.13774/abstract;jsessionid=DB86FB85259118805B95C1C521f38D30)
  • A gyors kezdődő speciáció genomikája szimpatikus háromtüskés botcsontban.

Mivel, ahogy mondom, a kérdés a megfogalmazás szerint egyszerűen tudományosan lényegtelen triviát kér, így meghagyom a találgatást, hogy mi is a lényeg.


A DNS egy „lego-szerű” struktúra „lego” blokkokból

Az ősi DNS csak egy többé-kevésbé hosszú név Lego DNS szekvencia

Tegyük fel, hogy valaki a jövőben talál egy doboz lego blokkot, de nem talál korunk lego-block épített játékait

vagy csak néhány blokkból álló sorozatokat talál

mit jelentene?

egy másik dolog - a lego blokkok elég erős anyagból készülnek (valójában olyan, mint a DNS). A DNS azonban nem az egyetlen molekula, amely sablon lehet a fehérje-összeállításhoz – az RNS is hasonló feladatot lát el. Az RNS azonban rendkívül törékeny és percek alatt lebomlik, ezért nem található meg a kövületekben. Láttál már tésztából és krémből készült legókockákból készült tortát? Meddig fog tartani egy ilyen torta?

Ha nem talál tésztalegót, mondhatja, hogy soha nem is létezett?

ps Egyetértek ezekkel a szavakkal az első válaszból: "Fontos azonban rámutatni, hogy a kérdés megfogalmazása csupán trivium, tudományos jelentősége nélkül."


Az emberi múlt sok időskálán széles belső érdeklődésre tart számot, és a genetika hozzájárul ahhoz, hogy megértsük, akárcsak a paleontológia, a régészet, a nyelvészet és más tudományágak. A genetikusok régóta tanulmányozták a jelenkori populációkat, hogy információkat gyűjtsenek a múltjukról, olyan modelleket használva, amelyek segítségével következtethetnek a múltbeli populációs eseményekre, mint például a vándorlások vagy helyettesítések, általában Occam borotvájára hivatkozva, hogy az adatokkal összhangban álló legegyszerűbb modellt részesítsék előnyben. De nem ez a legegyszerűbb megközelítés az ilyen események megértéséhez: az emberi genetikai történelem bármely aspektusának tanulmányozásának kézenfekvő módja a vizsgált időszak előtti, alatti és utáni populációs minták elemzése, és a változások egyszerű katalogizálása. Az ősi DNS (aDNA) technológia fejlődése most kezdi lehetővé tenni ezt a közvetlenebb megközelítést, amelyet az új szekvenálási technológiák könnyítenek meg, amelyek ma már képesek gigabázisok előállítására mérsékelt költségek mellett (1. doboz). Ez a rengeteg adat, az autentikus aDNS-re utaló károsodási minták megértésével kombinálva, nagymértékben leegyszerűsíti a terület bogármedvéjének, a szennyeződésnek a felismerését és elkerülését.

Itt áttekintjük a világ népesedésének néhány kulcsfontosságú eseményét a közelmúltbeli aDNS-leletek fényében, új bizonyítékokat tárgyalva arra vonatkozóan, hogy a migráció, a keveredés és a szelekció hogyan alakította az emberi populációkat.


Az ősi emberi populációk közötti legkorábbi keresztezési eseményt fedeztek fel

Alan Rogers antropológus három éven keresztül próbált megoldani egy evolúciós rejtvényt. Kutatásai több millió éves emberi evolúciót tárnak fel a homininként ismert ősi emberi fajok DNS-szálainak elemzésével. Sok evolúciós genetikushoz hasonlóan Rogers is összehasonlítja a hominin genomokat, olyan genetikai mintákat keresve, mint a mutációk és a közös gének. Statisztikai módszereket fejleszt ki, amelyek az ókori emberi populációk történetére következtetnek.

2017-ben Rogers egy tanulmányt vezetett, amely megállapította, hogy az ősi emberek két törzse, a neandervölgyiek és a denisovánok sokkal korábban váltak el egymástól, mint azt korábban gondolták, és szűk keresztmetszetű populációméretet javasolt. Ez némi vitát váltott ki – Mafessoni és Prüfer antropológusok azzal érveltek, hogy a DNS-elemzési módszerük eltérő eredményeket hozott. Rogers egyetértett, de rájött, hogy egyik módszer sem magyarázza meg túl jól a genetikai adatokat.

– Mindkét tárgyalt módszerünkből hiányzott valami, de mi? – kérdezte Rogers, a Utah Egyetem antropológia professzora.

Az új tanulmány megoldotta ezt a rejtvényt, és ennek során dokumentálta a legkorábbi ismert keveredési eseményt az ősi emberi populációk között – az eurázsiai "szuperarchaikusok" néven ismert csoport egy neandervölgyi-denisován ősszel kereszteződött körülbelül 700 000 évvel ezelőtt. Az esemény két olyan populáció között történt, amelyek távoli rokonságban álltak, mint bármely más feljegyzett. A szerzők egy felülvizsgált ütemtervet is javasoltak az Afrikából és Eurázsiába irányuló emberi migrációhoz. Az ősi DNS-elemzés módszere új módot kínál arra, hogy minden eddiginél messzebbre tekintsünk vissza az emberi származásba.

"Soha nem tudtunk erről a keresztezési epizódról, és soha nem tudtuk megbecsülni a szuperarchaikus populáció méretét" - mondta Rogers, a tanulmány vezető szerzője. "Csak az emberi evolúció történetének egy olyan időszakára világítunk rá, amely korábban teljesen sötét volt."

A tanulmány 2020. február 20-án jelent meg a folyóiratban A tudomány fejlődése.

Afrikából és kereszteződésből

Rogers azt tanulmányozta, hogy a mutációk hogyan oszlanak meg a modern afrikaiak és európaiak, valamint az ókori neandervölgyiek és denisovánok között. A megosztás mintája öt keresztezési epizódot tartalmazott, köztük egy olyan epizódot, amely korábban ismeretlen volt. Az újonnan felfedezett epizód több mint 700 000 évvel ezelőtti kereszteződést foglal magában egy távoli rokonságban álló "szuperarchaikus" populáció között, amely körülbelül kétmillió évvel ezelőtt vált el az összes többi embertől, valamint a neandervölgyiek és a deniszovánok ősei között.

A szuper-archaikus és a neandervölgyi-denisován őspopulációk távolabbi rokonságban álltak egymással, mint bármely más emberi populációpár, amelyről korábban ismert volt, hogy keresztezték egymást. Például a modern emberek és a neandervölgyiek körülbelül 750 000 éve különváltak, amikor keresztezték egymást. A szuper-archaikusok és a neandervölgyi-denisován ősök jóval több mint egymillió éven át elkülönültek egymástól.

"Ezek az emberi származású kereszteződések időzítésével kapcsolatos megállapítások valamit arról árulnak el, hogy mennyi ideig tart a reproduktív izoláció kialakulása" - mondta Rogers.

A szerzők a genomokban más nyomokat is felhasználtak annak becslésére, hogy az ősi emberi populációk mikor váltak el egymástól és tényleges populációméretüket. Becslések szerint a szuperarchaikus mintegy kétmillió évvel ezelőtt vált szét saját fajaira. Ez megegyezik az eurázsiai emberi fosszilis bizonyítékokkal, amelyek 1,85 millió évesek.

A kutatók azt is feltételezték, hogy három hullámban vándoroltak az emberek Eurázsiába. Az első kétmillió évvel ezelőtt volt, amikor a szuper-archaikusok Eurázsiába vándoroltak, és nagy népességgel bővültek. Aztán 700 000 évvel ezelőtt a neandervölgyi-denisován ősök Eurázsiába vándoroltak, és gyorsan összekeveredtek a szuperarchaikusok leszármazottaival. Végül a modern ember 50 000 évvel ezelőtt terjeszkedett Eurázsiába, ahol tudjuk, hogy más ősi emberekkel, köztük a neandervölgyiekkel is keveredtek.

"Az elmúlt néhány évben a genetikai adatok elemzésének ezen a különböző módszerén dolgoztam, hogy megismerjem a történelmet" - mondta Rogers. "Egyszerűen örvendetes, hogy más módon nézi meg az adatokat, és végül olyan dolgokat fedez fel, amelyeket más módszerekkel nem láthattak az emberek."

Nathan S. Harris és Alan A. Achenbach a Utah Egyetem Antropológiai Tanszékéről is hozzájárultak a tanulmányhoz.


Egy ismeretlen ős párosodott ősi emberekkel. DNS-e a mai napig megtalálható élő emberekben

Az azonosítatlan ősi emberi rokon lehetett a felegyenesedett ember. Jóváírás: flowcomm, Flickr.

Azt állítani, hogy őseink szexuális élete bonyolult volt, alábecsülés lenne. Miután Afrikából Eurázsiába vándoroltak, az emberek neandervölgyiekkel, deniszovóiakkal és legalább egy másik, a mi nemünkbe tartozó archaikus csoporttal keveredtek. Ez utóbbi kereszteződés bizonyítékai a génjeinkben élnek – derül ki az Egyesült Államok kutatóinak új tanulmányából. Ennek a csoportnak a kilétét máig rejtély övezi.

Amikor Homo sapiens nagy számban vándoroltak ki Afrikából a Közel-Keleten keresztül Európába és Ázsiába, kapcsolatba kerültek a neandervölgyiekkel, akik több ezer éven át urai voltak területüknek az anatómiailag modern emberek érkezése előtt. A két faj kereszteződött, aminek hatásai még ma is láthatók a nem szubszaharai örökségből származó, ma élő emberek genomjában. A mai eurázsiai felmenőkkel rendelkező emberek genomjában található DNS körülbelül 2%-a neandervölgyi eredetű.

De a génáramlás természetesen mindkét irányba halad. Egy új tanulmányban Melissa Hubisz és Amy Williams, a Cornell Egyetem munkatársa, valamint Adam Siepel, a Cold Spring Harbor Laboratory munkatársa két neandervölgyi, egy deniszovói és két élő afrikai ember DNS-ének komplex genomiális elemzését végezte el. Az utóbbiak genomjában nincs neandervölgyi DNS, szemben a kaukázusiakkal, ami segített a kutatóknak az ősi keresztezési minták megkülönböztetésében.

A kutatócsoport olyan számítási módszert alkalmazott, amely lehetővé tette számukra a rekombinációs események azonosítását, amelyek során az egyik egyed kromoszómáinak szegmensei beépülnek egy másik kromoszómájába. Ezzel az okos módszerrel feltérképezheti az egyedek közötti kapcsolatok fáját a genom minden pontján.

Gyakorlatibb értelemben ez a megközelítés lehetővé tette a kutatóknak, hogy feltárják az élő vagy létező fajok genomjába ágyazott párosodás korábbi eseteit. Például, ha a neandervölgyiek párosodtak néhány más emberi fajjal, majd később ezek a leszármazottak a modern emberrel, ez a módszer feltárhatja az ősi kereszteződés kezdeti példáját.

Mint kiderült, a tanulmány néhány elképesztő példát tárt fel ilyen beágyazott DNS-rovarokra. Például a neandervölgyi genomok 3%-a ősi emberektől származott, becslések szerint 200 000-300 000 évvel ezelőtt. Ez egy további bizonyíték, amely alátámasztja azt a tényt, hogy az emberek több hullámban hagyták el Afrikát, mielőtt hatalmasat ugrottak volna ki a kontinensről, elsősorban 50-60 000 évvel ezelőtt. Ezeket a korai vándorlási hullámokat valószínűleg a neandervölgyiek asszimilálták, vagy így vagy úgy kiirtották őket.

De a legszembetűnőbb megállapítás az volt, hogy a Denisovan DNS 1%-a egy még azonosítatlan ősi emberfajtól származott. A kereszteződés nagyjából egymillió évvel ezelőtt történt, ez az idővonal arra utal, hogy a szerető lehetett a felegyenesedett ember. Sajnos nem a felegyenesedett ember DNS-t valaha is találtak, így ez a hipotézis egyelőre csak spekuláció. Lehetséges, hogy ez néhány más, még azonosításra váró faj volt.

Mindenesetre mindkét keresztezési eseményt élő modern emberre örökítették át. A kutatók a folyóiratban közölték, hogy a Denisovánoknál talált keresztező szekvenciák körülbelül 15%-a jelen van ma élő emberekben. PLoS Genetika.

Tekintettel az ókori emberek és kihalt rokonaik közötti géncserék hatalmas számára, nagyon valószínű, hogy genetikai cserére akkor került sor, amikor az emberek két különálló csoportja átfedésben volt időben és térben. Ugyanaz az algoritmus, amelyet a tanulmány használt, más fajok génáramlásának vizsgálatára is használható, ahol a távoli múltban kereszteződés történt, például farkasok és kutyák között.

“Azt tartom izgalmasnak ebben a munkában, hogy bemutatja, mit tanulhatsz meg az emberiség mélyéről, ha közösen rekonstruálják a modern emberekből és az archaikus homininekből származó sorozatok gyűjteményének teljes evolúciós történetét" - mondta Siepel közleményében. . “Ez az új, Melissa által kifejlesztett algoritmus, az ARGweaver-D, képes messzebbre nyúlni az időben, mint bármely más, általam látott számítási módszer. Különösen erősnek tűnik az ősi introgresszió kimutatására.”


A délkelet-ázsiaiak „titokzatos déli denisovánok” DNS-ét hordozzák

A Délkelet-Ázsia szigetének (ISEA) hominin-fosszilis rekordja azt jelzi, hogy legalább két szuper-archaikus faj, Homo luzonensis és Homo floresiensis, akkoriban voltak jelen, amikor az anatómiailag modern emberek 50 000-60 000 évvel ezelőtt megérkeztek a régióba. Egy új kutatás során egy nemzetközi tudóscsoport több mint 400 modern emberi genomot vizsgált meg, hogy megvizsgálja a szuperarchaikus és a modern emberi fajok ősi keresztezési eseményeit. Eredményeik megerősítik az ISEA populációiban széles körben elterjedt Denisovan származást, de nem észlelnek semmilyen lényeges szuper-archaikus keveredési jelet, amely kompatibilis a fosszilis feljegyzésekkel.

Fiatalkorú Denisovan női portréja az ősi DNS-metilációs térképekből rekonstruált csontvázprofil alapján. A kép forrása: Maayan Harel.

Az ISEA, más néven tengeri délkelet-ázsiai régió Brunei, Indonézia, Malajzia, a Fülöp-szigetek, Szingapúr és Kelet-Timor országait foglalja magában.

A pleisztocén korszakban a hominin jelenlétének egyedülálló és változatos fosszíliájának ad otthont.

A modern Indonéziában található Jáva szigete a tartomány délkeleti kiterjedését jelzi a felegyenesedett ember, az első hominin faj, amelyről úgy gondolják, hogy sikeresen elterjedt Afrikán kívül, ahol 1,49 millió évvel ezelőtttől 117 000-108 000 évvel ezelőttig volt jelen.

Legalább két további endemikus faj élt az ISEA-ban a pleisztocénben, és valószínűleg életben maradtak az anatómiailag modern emberek több mint 50 000 évvel ezelőtti érkezéséig: Homo floresiensis Flores-on, a Kis-Szunda-szigeteken (szintén a modern Indonéziához tartozik), és Homo luzonensis Luzonon, a Fülöp-szigetek északi részén.

A legújabb értelmezések arra utalnak Homo floresiensis vagy közeli rokona a felegyenesedett ember, vagy egy még archaikusabb faját képviseli Homo amelyek egymástól függetlenül jutottak el az ISEA-hoz egy külön szétszóródási esemény során Afrikában.

A jelenlegi besorolás Homo luzonensis Az sem biztos, hogy a rendelkezésre álló példányok hasonlóságot mutatnak különböző hominin fajokkal, beleértve Australopithecus, ázsiai a felegyenesedett ember, Homo floresiensis és Homo sapiens.

Ez egy művész rekonstrukciója a felegyenesedett ember. A kép forrása: Yale Egyetem.

Az új tanulmányban az Adelaide-i Egyetem Dr. João Teixeira és munkatársai több mint 400 modern ember genomját vizsgálták meg, köztük több mint 200 embert az ISEA-tól, hogy megvizsgálják a szuper-archaikus fajok és az ISEA 50 000-re megérkezett modern emberi populációi közötti keresztezési eseményeket. -60.000 évvel ezelőtt.

Különösen a terület fosszilis leleteiből ismert, mélyen eltérő fajok kereszteződésére utaló jelek felderítésére összpontosítottak.

Eredményeik azonban nem mutattak keresztezésre utaló jelet, meg tudták erősíteni a korábbi eredményeket, amelyek szerint a régióban magas a denisován származás.

„Míg az ismert kövületek a a felegyenesedett ember, Homo floresiensis és Homo luzonensis Úgy tűnik, hogy a megfelelő helyen és időben vannak a titokzatos déli denisovánok képviseletére, őseik valószínűleg a délkelet-ázsiai szigeteken jártak legalább 700 000 évvel ezelőtt” – mondta Chris Stringer professzor, a londoni Természettudományi Múzeum kutatója.

"Ez azt jelenti, hogy leszármazásaik túl régiek ahhoz, hogy a deniszovákat képviseljék, akik DNS-ük alapján közelebbi rokonságban álltak a neandervölgyiekkel és a modern emberekkel."

rekonstrukciója Homo floresiensis. A kép forrása: Elisabeth Daynes.

"Ezek az elemzések fontos ablakot adnak az emberi evolúcióba egy lenyűgöző régióban, és bebizonyítják, hogy több régészeti kutatásra van szükség az Ázsia és Ausztrália közötti régióban" - mondta Kris Helgen professzor, az Ausztrál Múzeumkutató Intézet igazgatója.

„Saját genetikai feljegyzéseinkből tudjuk, hogy a denisovánok olyan modern emberekkel keveredtek, akik 50 000-60 000 évvel ezelőtt jöttek ki Afrikából Ázsiában, és amikor a modern emberek az ISEA-n keresztül Ausztráliába utaztak” – mondta Dr. Teixeira.

"A Denisovan DNS szintje a mai populációkban azt jelzi, hogy jelentős kereszteződés történt az ISEA-ban."

„A rejtély tehát továbbra is fennáll, miért nem találtuk meg a kövületeiket a régió többi ősi embere mellett? Újra meg kell vizsgálnunk a meglévő fosszilis leleteket, hogy más lehetőségeket is megvizsgálhassunk?

Az eredményeket a folyóiratban tették közzé Természetökológia és evolúció.


Az ókori DNS a mediterrán törpe elefántfélék evolúciós történetének újragondolására kényszeríti

A pleisztocén korszakban a törpe elefántfélék, amelyek egynegyede őseik méretének, körülbelül 10 000 évvel ezelőttig voltak jelen a mediterrán szigeteken. Az ősi DNS (aDNS) vizsgálatok új módszertanával, a teljes genomiális többszörös elmozdulásos amplifikációs módszerrel sikerült visszakeresnünk a citokrómot. b (cytb) 4200-800 000 év közötti DNS-fragmensek. szigeti és szárazföldi mintákból származó példányok, beleértve a törpe és normál méretű formákat is. A rövid DNS-szekvencia (43 bp) a 800 000 y.a. minta az egyik legrégebbi DNS-fragmens, amelyet valaha is kinyertek. A két laboratóriumban végzett kísérletek megkettőzése, három diagnosztikai hely előfordulása és a filogenetikai vizsgálatok eredményei erősen alátámasztják hitelességét. Eredményeink megkérdőjelezik azt az uralkodó nézetet, hogy a Földközi-tenger keleti részén élő törpe elefántfélék kizárólag innen származnak. Elefász, ami a törpeség független történetét, valamint a törpe mamutok és az elefántszerű taxonok jelenlétét sugallja ezeken a szigeteken. Molekuláris adataink alapján a Tilos és a ciprusi elefántok eredete a nemzetségen belüli leszármazási vonalból Elefász megerősítik, míg a krétai mintából származó DNS-szekvencia egyértelműen a mamutkládon belülre esik. Így a név Mammuthus creticus inkább mint Elephas creticus, indokoltnak tűnik ehhez a formához. Eredményeink arra is utalnak, hogy újra kell értékelni a hagyományosan a nemzetségbe tartozó szicíliai/máltai fajok evolúciós történetét. Elefász.

Hivatkozások

. 1992 Populációk, genetikai változatosság és a filogenetikai fajok körülhatárolása. Syst. Biol 41, 421–435. Crossref, ISI, Google Scholar

2002 Átfogó humán genom amplifikáció többszörös elmozdulásos amplifikáció segítségével. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 5261–5266.doi:10.1073/pnas.082089499. Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Gorrochotegui-Escalante N& Black W.C

. 2003 A teljes rovargenomok amplifikálása többszörös elmozdulásos amplifikációval. Rovar Mol. Biol 12, 195–200.doi:10.1046/j.1365-2583.2003.00401.x. Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1994 Mamutok. New York, NY: MacMillian p. 168. Google Scholar

. 2003 Egy módszer a genomi DNS reprezentatív amplifikálására. Genomic/Proteomic Technol 5, 21–24. Google ösztöndíjas

Melis R, Palombo M.R& Mussi M

. 2001 Mammuthus lamarmorae (Major, 1883) a San Giovanni in Sinis (Nyugat-Szardínia, Olaszország) pre-tirrheni lelőhelyein marad.

, Cavarretta G, Gioia P, Mussi M& Palombo M.R

Ban ben Az elefántok világa Róma, Olaszország: CNR 481–485. Google ösztöndíjas

Mol D, DeVos J, van den Bergh G.D& Sondaar P.Y

. 1996 A krétai fosszilis elefántok taxonómiája és felmenői: faunaforgalom és összehasonlítás az indonéz szigetek proboscideai faunájával.

Ban ben Kréta pleisztocén és holocén faunája és első telepesei Madison, WI: Prehistory Press 81–98. Google ösztöndíjas

. 2005 Egymolekulás hígítás és többszörös kiszorításos amplifikáció molekuláris haplotipizáláshoz. Biotechnikák 38, 553–559. Crossref, PubMed, Google Scholar

Poulakakis N, Theodorou G.E., Zouros E& Mylonas M

. 2002 A kihalt pleisztocén törpe elefánt molekuláris filogénje Palaeoloxodon antiquus falconeri Tilos szigetéről, Görögországból. J. Mol. Evol 55, 364–374.doi:10.1007/s00239-002-2337-x. Crossref, PubMed, Google Scholar

Reese D.S., Belluomini G& Ikeya M

. 1996 Abszolút dátumok a screte pleisztocén faunájához.

Ban ben Kréta pleisztocén és holocén faunája és első telepesei Madison, WI: Madison 47–51. Google ösztöndíjas

. 1999 A log-likelihoodok többszörös összehasonlítása a filogenetikai következtetések alkalmazásaival. Mol. Biol. Evol 16, 1114–1116. Crossref, ISI, Google Scholar

. 1996 Az Elephantidae eredete, faji sokfélesége és változékonysága .In A proboscidea Oxford, Egyesült Királyság: Oxford University Press 193–202. Google ösztöndíjas

. 2003 Hiányzó adatok, hiányos taxonok és filogenetikai pontosság . Syst. Biol 52, 528–538. Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Yang H, Golenberg E.M& Shoshani J

. 1996 Filogenetikai felbontás az Elephantidae-ban az amerikai mastodonból származó fosszilis DNS-szekvencia felhasználásával (Mammut americanum) külső csoportként. Proc. Natl Acad. Sci. USA 93, 1190–1194.doi:10.1073/pnas.93.3.1190. Crossref, PubMed, Google Scholar


A legrégebbi modern emberi genomot 45 000 éves koponya DNS-ével rekonstruálták

Egy csehországi nő fosszilis koponyája szolgáltatta a legrégebbi, még rekonstruált modern emberi genomot, amely egy olyan populációt képvisel, amely azelőtt alakult ki, hogy a mai európaiak és ázsiaiak ősei szétváltak.

-ben megjelent cikkben Természetökológia és evolúció, egy nemzetközi kutatócsoport egy szinte teljes koponya genomját elemzi, amelyet először a csehországi Zlatý Kůň-ben fedeztek fel az 1950-es évek elején, és jelenleg a prágai Nemzeti Múzeumban tárolják. A genomjában található neandervölgyi DNS-szegmensek hosszabbak voltak, mint a szibériai Ust'-Ishim egyedé, amely a korábbi legrégebbi modern ember volt, ami arra utal, hogy a modern emberek Európa szívében éltek több mint 45 000 évvel ezelőtt.

Zlatý Kůň többnyire teljes koponyájának oldalnézete. Köszönetnyilvánítás: Martin Frouz

A neandervölgyiek és a korai modern emberek ősi DNS-e a közelmúltban kimutatta, hogy a csoportok valószínűleg valahol a Közel-Keleten keresztezik egymást, miután a modern emberek mintegy 50 000 évvel ezelőtt elhagyták Afrikát. Ennek eredményeként minden Afrikán kívüli ember körülbelül 2-3%-át hordozza a neandervölgyi DNS-t. A modern emberi genomokban ezek a neandervölgyi DNS-szegmensek az idő múlásával egyre rövidebbek lettek, és hosszuk alapján meg lehet becsülni, hogy az egyed mikor élt. A tavaly közzétett régészeti adatok továbbá azt sugallják, hogy a modern emberek már 47-43 000 évvel ezelőtt is jelen voltak Délkelet-Európában, de a meglehetősen teljes emberi kövületek szűkössége és a genomiális DNS hiánya miatt kevés az ismerete, hogy kik voltak ezek a korai emberi telepesek. – vagy az ősi és mai emberi csoportokhoz fűződő kapcsolataikról.

Egy új tanulmányban, amelyet ben publikáltak Természetökológia és evolúció, egy nemzetközi kutatócsoport arról számolt be, hogy a mai napig valószínűleg a legrégebbi rekonstruált modern emberi genom. A Csehországban először felfedezett nőben a kutatók Zlatý kůň (csehül aranyló) néven ismerték a neandervölgyi DNS-t, mint a 45 000 éves szibériai Ust’-Ishim egyed, amely az eddigi legrégebbi modern emberi genom. Az elemzés azt sugallja, hogy része volt annak a népességnek, amely azelőtt alakult ki, hogy a mai európaiak és ázsiaiak szétválása előtt kialakultak.

A Zlatý kůň koponyájának formáján alapuló közelmúltbeli antropológiai tanulmány hasonlóságokat mutatott ki azokkal az emberekkel, akik Európában az utolsó gleccsermaximum előtt – legalább 30 000 évvel ezelőtt – éltek, de a radiokarbonos kormeghatározás szórványos eredményeket hozott, néhányan akár 15 000 évvel ezelőtt is. Egészen addig, amíg Jaroslav Brůžek a prágai Természettudományi Karról és Petr Velemínský, a Prágai Nemzeti Múzeum munkatársa együttműködött a Max Planck Embertörténeti Tudományos Intézet genetikai laboratóriumaival, tisztább lett a kép.

A koponyája alakja alapján Zlatý Kůň randevúzására tett kezdeti kísérletek azt sugallták, hogy legalább 30 000 éves. A kutatók úgy vélik, hogy több mint 45 000 évvel ezelőtt élt. Köszönetnyilvánítás: Martin Frouz

„Bizonyítékot találtunk a tehén DNS-szennyezettségére az elemzett csontban, ami arra utal, hogy a koponya megszilárdítására korábban használt szarvasmarha-alapú ragasztó a fosszília valódi koránál fiatalabb radiokarbon datátumokat adott vissza” – mondja Cosimo Posth, a könyv társszerzője. a tanulmány. Posth korábban a Max Planck Embertörténeti Tudományos Intézet kutatócsoportjának vezetője volt, jelenleg pedig a Tübingeni Egyetem archeo- és paleogenetika professzora.

Azonban a neandervölgyi DNS vezette a csapatot a fosszília korára vonatkozó főbb következtetésekre. Zlatý kůň körülbelül ugyanannyi neandervölgyi DNS-t hordozott a genomjában, mint Ust Ishim vagy más Afrikán kívüli modern emberek, de a neandervölgyi felmenőkkel rendelkező szegmensek átlagosan sokkal hosszabbak voltak.

„DNS-elemzésünk eredményei azt mutatják, hogy Zlatý kůň időben közelebb élt a neandervölgyiekkel való keveredés eseményéhez” – mondja Kay Prüfer, a tanulmány társszerzője.

A tudósok meg tudták becsülni, hogy a Zlatý kůň körülbelül 2000 évvel az utolsó keveredés után élt. Ezen eredmények alapján a csapat azzal érvel, hogy a Zlatý kůň az eddigi legrégebbi emberi genomot képviseli, nagyjából egyidős – ha nem néhány száz évvel idősebb – Ust’-Ishim-szel.

„Elképesztő, hogy a legkorábbi modern emberek Európában végül nem jártak sikerrel! Csakúgy, mint az Ust'-Ishim és az eddig legrégebbi európai koponya az 1. Oase-ból, a Zlatý kůň sem mutat genetikai folytonosságot a modern emberrel, amely 40 000 évvel ezelőtt élt Európában” – mondja Johannes Krause, a tanulmány vezető szerzője és a Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet.

A folytonosság megszakadásának egyik lehetséges magyarázata a Campaniai Ignimbrit vulkánkitörés nagyjából 39 000 évvel ezelőtt, amely súlyosan érintette az északi félteke éghajlatát, és csökkenthette a neandervölgyiek és a kora újkori emberek túlélési esélyeit a jégkorszak Európa nagy részén.

Mikromintavételezés Zlatý Kůň kőzetcsontjából a koponya tövéből a Max Planck Embertörténeti Tudományos Intézet tisztaszobájában, Jénában. hitel: Cosimo Posth

Ahogy az ősi DNS fejlődése többet tár fel fajunk történetéről, más korai európai egyedeken végzett jövőbeni genetikai vizsgálatok segítenek rekonstruálni az Afrikából és Eurázsiába terjeszkedő első modern emberek történetét és hanyatlását, mielőtt a modern kori kialakult volna. nem afrikai lakosság.

Hivatkozás: “Genomszekvencia egy 45 000 évesnél idősebb modern emberi koponyából a csehországi Zlatý kůň-ből”, Kay Prüfer, Cosimo Posth, He Yu, Alexander Stoessel, Maria A. Spyrou, Thibaut Deviese, Marco Mattonai, Erika Ribechini Thomas Higham, Petr Velemínský, Jaroslav Brůžek és Johannes Krause, 2021. április 7., Természetökológia és evolúció.
DOI: 10.1038/s41559-021-01443-x


Az ősi DNS feltárja, hogyan hódították meg a macskák a világot

Jan Hoole nem dolgozik olyan vállalatnak vagy szervezetnek, amely hasznot húzna ebből a cikkből, nem konzultál vele, nem birtokol részvényeket, és nem kap finanszírozást olyan társaságoktól vagy szervezetektől, amelyek hasznot húznának ebből a cikkből, és a tudományos kinevezésükön túl semmilyen releváns kapcsolódási pontot nem közölt.

Partnerek

A Keele Egyetem a The Conversation UK tagjaként biztosít finanszírozást.

A Conversation UK ezektől a szervezetektől kap támogatást

Az embereknek akár 9500 éve is voltak kedvtelésből tartott macskái. 2004-ben a ciprusi régészek egy teljes macskacsontvázat találtak egy kőkorszaki faluban elásva. Tekintettel arra, hogy Cipruson nincsenek őshonos vadmacskák, az állatot (vagy talán az őseit) minden évezreddel ezelőtt biztosan emberek vitték a szigetre.

A kedvtelésből tartott macskák tartásának hosszú múltja és mai népszerűségük ellenére azonban a macskafélék nem a legkönnyebben háziasítható állatok (ahogyan mindenki egyetérthet vele, aki érzi a macska hideg vállát). A régészeti feljegyzésekben szintén kevés bizonyíték található arra vonatkozóan, hogy a macskák hogyan váltak barátainkká, és hogyan terjedtek el az egész világon.

Az Ecology and Evolutionben megjelent új DNS-tanulmány azt sugallja, hogy a macskák miként követhették a nyugati civilizáció fejlődését szárazföldi és tengeri kereskedelmi útvonalakon. Ezt a folyamatot végül egy összehangoltabb tenyésztési kísérlet segítette elő a 18. században, létrehozva a ma is ismert rövidszőrű vagy „cirmos” házimacskát.

Bár a háziasított macska eredete még mindig rejtély, valószínűnek tűnik, hogy a házi kedvencekké válás folyamata nagyon hosszú ideig tartott. Úgy tűnik, mivel a macskák annyira függetlenek, területileg és időnként egyenesen antiszociálisak, nem volt olyan könnyű háziasítani őket, mint az együttműködő, falkára orientált farkast. Valószínű, hogy a macskák sok évszázadon át éltek az emberek körül, mielőtt a tűz és a párna csábításának engedtek volna, és a hidegből érkeztek, hogy igazi társaivá váljanak az embereknek.

A mai házimacskák ősei különféle vadmacskafajokkal találkoztak és keveredtek. Ottoni et al., 2017/Nature , Szerző biztosított

A Cipruson talált macska az ie 10 000 és ie 4 000 közötti neolitikumnak és a mezőgazdasági forradalomnak felel meg. Ekkor kezdtek az emberek letelepedni és gazdálkodni, ahelyett, hogy folytatták volna a nomád vadászó-gyűjtögető létet, amelyet az emberek az elmúlt 200 000 évben követtek. Más ősi maradványok korábbi DNS-vizsgálata megerősíti, hogy a házimacskák először a régészek által a Közel-Keletnek nevezett területen bukkantak fel, a Földközi-tenger keleti végének vidékén, ahol az első emberi civilizációk megjelentek.

A gazdálkodás természetesen meghozza a maga problémáit, beleértve a patkányok és egerek fertőzését is, így talán nem meglepő, hogy ebben az időben látunk először embersírba temetett macskát. Nem nehéz elképzelni, hogy a korai gazdák arra ösztönözték a macskákat, hogy maradjanak a közelben azzal, hogy az év szegényes időszakaiban táplálékkal segítették őket, és beengedték őket a házukba.

A régészeti feljegyzések hiányosságai azt jelentik, hogy a ciprusi maradványok után több ezer évig nem bukkannak fel bizonyítékok házimacskákra. Az ókori egyiptomi leletek között aztán egyre több macskasír jelenik meg (bár a kőkorszaki Kínában szelíd macskákra is van bizonyíték). Egyiptomban történt, hogy a macskák valóban az asztal alá kapták szőrös mancsaikat, és nemcsak a család részeivé váltak, hanem a vallási imádat tárgyai is.

A házimacska terjedésének nyomon követésére az új tanulmány szerzői ősi macskamaradványok csontjaiból és fogaiból vett DNS-t vizsgáltak. Tanulmányozták a mumifikálódott egyiptomi macskák bőréből és szőréből vett mintákat is (és azt gondolta, hogy az alomtálca kiürítése elég rossz).

Azt találták, hogy minden modern macskának vannak ősei a közel-keleti és az egyiptomi macskák között, bár e két csoport hozzájárulása a mai macskák génállományához valószínűleg különböző időpontokban történt. Innentől kezdve a DNS-elemzés arra utal, hogy a házimacskák körülbelül 1300 éven át terjedtek el az i.sz. 5. századig, a maradványokat pedig Bulgáriában, Törökországban és Jordániában jegyezték fel.

A „foltos” cirmos macskagének a csíkos „makréla” minták mellett a későbbi középkorban gyakoribbá váltak. Ottoni et al., 2017/Nature, Ashmolean Museum, University of Oxford, szerző biztosított

A következő 800 év során a házimacskák tovább terjedtek Észak-Európában. A vadmacska hagyományos „makréla” szőrzete azonban csak a 18. században kezdett jelentős számban megváltozni a sok modern cirmos foltos mintájára. This suggests that, at that time, serious efforts to breed cats for appearance began – perhaps the origin of modern cat shows.

Another interesting finding is that domestic cats from earliest times, when moved around by humans to new parts of the world, promptly mated with local wildcats and spread their genes through the population. And, in the process, they permanently changed the gene pool of cats in the area.

This has particular relevance to today’s efforts to protect the endangered European wildcat, because conservationists often think interbreeding with domestic cats is one of the greatest threats to the species. If this has been happening all over the old world for the past 9,000 or so years, then perhaps it’s time to stop worrying about wildcats breeding with local moggies. This study suggests that none of the existing species of non-domesticated cats is likely to be pure. In fact, cats’ ability to interbreed has helped them conquer the world.


Precious genetic cargo

Adding ancient DNA to the picture of evolution can reveal human populations that have since vanished and continue on only as traces of DNA in distant relatives.

“It gives you access to additional branches of the human tree,” explains study author Mark Lipson, a geneticist at Harvard Medical School in Boston. (Learn how ancient DNA revealed complex migrations of the first Americans.)

For the new study, Prendergast and her colleagues were interested in population shifts that took place in Africa as hunting and gathering gave way to farming and herding, starting some 4,000 years ago. Shum Laka seemed an ideal place to study this transition. While the site lacks direct evidence of farming, its pair of burial grounds bookend this period in time one is around 8,000 years old, the other is roughly 3,000 years old. Soon after the youngest burial, Bantu languages likely started to spread from the region, rippling out to populations south of the Sahara.

To optimize their chance of success, the researchers targeted the DNA stored in the petrous, a super dense bone that encases the inner ear. The toughness of this bone offers extra protection to the delicate twirls of DNA from damaging heat and the region’s acidic soils.

To their delight, they obtained high-quality genetic material from four Shum Laka individuals. They also analyzed the DNA of 63 individuals from modern groups near western Cameroon for comparison.


The domestication of horses was very important in the history of humankind. However, the ancestry of modern horses and the location and timing of their emergence remain unclear. Gaunitz et al. generated 42 ancient-horse genomes. Their source samples included the Botai archaeological site in Central Asia, considered to include the earliest domesticated horses. Unexpectedly, Botai horses were the ancestors not of modern domestic horses, but rather of modern Przewalski's horses. Thus, in contrast to current thinking on horse domestication, modern horses may have been domesticated in other, more Western, centers of origin.

The Eneolithic Botai culture of the Central Asian steppes provides the earliest archaeological evidence for horse husbandry,

5500 years ago, but the exact nature of early horse domestication remains controversial. We generated 42 ancient-horse genomes, including 20 from Botai. Compared to 46 published ancient- and modern-horse genomes, our data indicate that Przewalski’s horses are the feral descendants of horses herded at Botai and not truly wild horses. All domestic horses dated from

4000 years ago to present only show

2.7% of Botai-related ancestry. This indicates that a massive genomic turnover underpins the expansion of the horse stock that gave rise to modern domesticates, which coincides with large-scale human population expansions during the Early Bronze Age.

Horses revolutionized human mobility, economy, and warfare (1). They are also associated with the spread of Indo-European languages (2) and new forms of metallurgy (3) and provided the fastest land transport until modern times. Together with the lack of diachronic changes in horse morphology (4) and herd structure (5, 6), the scarce archaeological record hampered the study of early domestication. With their preponderance of horse remains, Eneolithic sites (fifth and fourth millennia BCE) of the Pontic-Caspian steppe (2, 7) and the northern steppe of Kazakhstan (6, 8) have attracted the most attention.

We reconstructed the phylogenetic origins of the Eneolithic horses associated with the Botai culture of northern Kazakhstan, representing the earliest domestic horses (6, 8). This culture was characterized by a sudden shift from mixed hunting and gathering to an extreme focus on horses and larger, more sedentary settlements (5). Horse dung on site (6), as well as evidence for poleaxing and against selective body-part transportation, suggests controlled slaughter at settlements rather than hunting (9). Tools associated with leather thong production, bit-related dental pathologies (7, 10), and equine milk fats within ceramics support pastoral husbandry, involving milking and harnessing (8).

Geological surveys at the Botai culture site of Krasnyi Yar, Kazakhstan, described a polygonal enclosure of

20 m by 15 m with increased phosphorus and sodium concentrations (6), likely corresponding to a horse corral. We revealed a similar enclosure at the eponymous Botai site,

100 km west of Krasnyi Yar (Fig. 1A), that shows close-set post molds, merging to form a palisade trench, and a line of smaller parallel postholes inside (Fig. 1B). Radiocarbon dates on horse bones from these postholes are consistent with the Botai culture (11). The presence of enclosures at Krasnyi Yar and Botai builds on the evidence supporting horse husbandry.

(A) Archaeological sites. The age (years ago) of the genomes considered is reported to the right of each site name. The number of genomes sequenced per site is reported between parentheses if greater than one. Triangles refer to the ancient genomes characterized here, whereas diamonds indicate those previously published. Blue refers to wild ancient individuals, light and dark green to the first domestic clade (Botai and Borly4), and yellow to individuals of the second domestic clade (DOM2). The Botai culture site of Krasnyi Yar is indicated with an asterisk, although no samples were analyzed from this site. (B) Magnetic gradient survey and excavation at Botai, with interpretation. The enclosure and its excavated boundary are indicated by red and yellow squares, respectively. Round black circles correspond to pit houses.

We sequenced the genomes of 20 horses from Botai and 22 from across Eurasia and spanning the past

5000 years (table S1). With the published genomes of 18 ancient and 28 modern horses, this provided a comparative panel of 3 wild archaic horses (

42,800 to 5100 years ago), 7 Przewalski’s horses (PH, 6 modern and 1 from the 19th century), and 78 domesticates (25 Eneolithic, including 5 from Borly4, Kazakhstan,

5000 years ago 7 Bronze Age,

4100 to 3000 years ago 18 Iron Age,

2800 to 2200 years ago 1 Parthian and 2 Roman,

2000 to 1600 years ago 3 post-Roman,

1200 to 100 years ago and 22 modern from 18 breeds).

The 42 ancient-horse genomes, belonging to 31 horse stallions and 11 mares, were sequenced to an average depth of coverage of

1.1 to 9.3X (median = 3.0X). Damage patterns indicative of ancient DNA were recovered (figs. S8 and S9). Base-quality rescaling and termini trimming resulted in average error rates of 0.07 to 0.14% per site (tables S13 and S14).

Principal component analysis (PCA) revealed PH and the archaic horses as two independent clusters (Fig. 2A). Within domesticates, all 25 Botai-Borly4 Eneolithic specimens grouped together to the exclusion of all remaining horses.

(A) PCA of the genome variation present in 88 ancient- and modern-horse genomes. Only the first two principal components (PCA1 and PCA2) are shown. (B) Phylogenetic relationships. The tree was reconstructed on the basis of pairwise distances calculated with

14.1 million transversion sites. Node supports derive from 100 bootstrap pseudoreplicates. The archaeological site and age (years ago) of ancient specimens are indicated in the first and last fields of the sample name. (C) Outgroup f3-statistics showing the pairwise genetic affinities.

Phylogenetic reconstruction confirmed that domestic horses do not form a single monophyletic group as expected if descending from Botai (Fig. 2B). Instead, PH form a highly drifted, monophyletic group, unambiguously nested within Botai-Borly4 horses. All remaining domesticates cluster within a second, highly supported monophyletic group (DOM2). Applying TreeMix (12) to the 60 genomes with minimal 3.0X average depth of coverage confirmed this tree topology (fig. S23).

Outgroup f3- és D-statistics (13) support PH as genetically closer to Botai-Borly4 individuals than any DOM2 member (Fig. 2C and figs. S25 and S26). Finally, ancestry tests (14) confirmed Botai horses as the direct ancestors of Borly4 horses, and the Borly4 as ancestral to the only PH in our data set predating their massive demographic collapse and introgression of modern domestic genes (15).

Outgroup f3- és D-statistics also revealed that Dunaújváros_Duk2 (Duk2), the earliest and most basal specimen within DOM2, was divergent to all other DOM2 members. This is not due to sequencing errors, because the internal branch that splits from Duk2 and leads to the ancestor of all remaining DOM2 horses is long (Fig. 2B). This suggests instead shared ancestry between Duk2 and a divergent ghost population. We thus excluded Duk2 in admixture graph reconstructions (16) to avoid bias due to contributions from unsampled lineages (Fig. 3).

(A nak nek F) The six scenarios tested. The scenario in panel (A) received decisive Bayes factor support, as indicated below each corresponding alternative scenario tested. Domestic-Ancient and Domestic-A or -B refer to three phylogenetic clusters identified within DOM2 (excluding Duk2): ancient individuals modern Mongolian, Yakutian (including Tumeski_CGG101397), and Jeju horses and all remaining modern breeds. (G) Posterior distributions of admixture proportions. p1 and p2 represent admixture proportions along the dotted branches in the best-supported scenario.

In the absence of admixture, the best admixture graph matched the trees reconstructed above. We also reconstructed admixture graphs for five additional scenarios with one or two admixture event(s), including between PH and domesticates (15). Bayes factors best supported a horse domestication history in which a first lineage gave rise to Botai-Borly4 and PH horses, whereas a second lineage founded DOM2 and provided the source of domestic horses during at least the past

4000 years, with minimal contribution from the Botai-Borly4 lineage [95% confidence interval (CI) = 2.0 to 3.8%].

The limited Botai-Borly4 ancestry among DOM2 members concurs with slightly significant negative D-statistics in the form of <[(DOM2_ancient,DOM2_modern), Botai-Borly4], donkey>for some DOM2 members, spanning a large geographical (Western Europe, Turkey, Iran, and Central Asia) and temporal range (from

1143 years ago fig. S28). This suggests that sporadic introgression of Botai ancestry into multiple DOM2 herds occurred until 1000 years ago. This gene flow was mediated not only through females, because 15 Botai-Borly4 individuals carried mitochondrial haplotypes characteristic of DOM2 matrilines (figs. S12 and S13), but also through males, given the persistence of Botai-Borly4–related patrilines within DOM2 (figs. S15 to S18).

PH are considered to be the last remaining true wild horses, which have never been domesticated (15). Our results reveal that they represent instead the feral descendants of horses first herded at Botai. It appears that their feralization likely involved multiple biological changes.

Metacarpal measurements in 263 ancient and 112 modern horses indicate that PH have become less robust than their Botai-Borly4 ancestors (Fig. 4A). One Botai individual likely showed limited unpigmented areas and leopard spots, as it was heterozygous for four mutations at the TRPM1 locus associated with leopard spotting and carried the ancestral allele at the PATN1 modifier (17, 18) (Fig. 4B). Individuals homozygous for TRPM1 mutations are generally almost completely unpigmented and develop congenital stationary night blindness (17). First maintained at Botai by human management, the haplotype associated with leopard spotting was likely selected against and lost once returning wild, leading to the characteristic PH Dun dilution coloration (19). Genomic regions with signatures of positive selection along the phylogenetic branch separating Borly4 and PH showed functional enrichment for genes associated, in humans, with cardiomyopathies (P ≤ 0.0496), melanosis and hyperpigmentation (P ≤ 0.0468), and skeletal abnormalities (P ≤ 0.0594) (table S18), suggesting that at least some of the morpho-anatomical changes associated with feralization were adaptive.

(A) Indices of the robustness of the third metacarpal bone in various horse populations. Bd, breadth at the middle of the diaphysis GL, maximal or greatest length. Kent and Kumkeshu-Kozhai represent populations of Kazakhstan from the Iron Age and Eneolithic (Tersek culture), respectively. (B) Genotyping information at the TRPM1 locus (chr1, chromosome 1) and the PATN1 modifier (chr3, chromosome 3) for Botai-Borly4 horses. The absence, heterozygosis, and homozygosis of alleles strongly associated with leopard spotting are depicted in white, dark gray, and red, respectively. Crosses indicate insufficient data. The causative long tandem repeat (LTR) insertion at the TRPM1 locus is indicated by the number of reads overlapping both flanks of the insertion site. (C) Individual-based genetic loads. The purple circle shows the PH specimen from the 19th century.

Additionally, significantly negative D-statistics in the form of <[(DOM2,PH), archaic], donkey>previously suggested that the extinct, archaic lineage formed by

5100- to 42,700-year-old horses from Taymyr and Yakutia contributed to the genetic ancestry of modern domesticates (20, 21). Although we could confirm such D-statistics (fig. S29), almost all other D-statistics in the form of <[(DOM2,Botai-Borly4), archaic], donkey>were not different from zero (fig. S30). This indicates selection against the archaic ancestry between

118 years ago (the time interval separating the youngest Borly4 individual and the earliest PH sequenced). Alternatively, the PH lineage admixed with a divergent population of horses, both unrelated to the archaic lineage and the ghost population that contributed ancestry to Duk2, because D-statistics revealed Duk2 as closer to Borly4 than to PH (fig. S31).

Lastly, although the genetic load of PH and Botai-Borly4 genomes was equivalent until

118 years ago, it drastically increased in modern animals (Fig. 4C). This accumulation of deleterious variants was thus not associated with PH feralization but with the recent introgression of deleterious variants from modern domesticates and demographic collapse, which hampered purifying selection.

That none of the domesticates sampled in the past

4000 years descend from the horses first herded at Botai entails another major implication. It suggests that during the third millennium BCE, at the latest, another unrelated group of horses became the source of all domestic populations that expanded thereafter. This is compatible with two scenarios. First, Botai-type horses experienced massive introgression capture (22) from a population of wild horses until the Botai ancestry was almost completely replaced. Alternatively, horses were successfully domesticated in a second domestication center and incorporated minute amounts of Botai ancestry during their expansion. We cannot identify the locus of this hypothetical center because of a temporal gap in our data set throughout the third millennium BCE. However, that the earliest DOM2 member was excavated in Hungary adds Eastern Europe to other candidates already suggested, including the Pontic-Caspian steppe (2), Eastern Anatolia (23), Iberia (24), Western Iran, and the Levant (25). Notwithstanding the process underlying the genomic turnover observed, the clustering of

4023- to 3574-year-old specimens from Russia, Romania, and Georgia within DOM2 suggests that this clade already expanded throughout the steppes and Europe at the transition between the third and second millennia BCE, in line with the demographic expansion at

4500 years ago recovered in mitochondrial Bayesian Skylines (fig. S14).

This study shows that the horses exploited by the Botai people later became the feral PH. Early domestication most likely followed the “prey pathway,” whereby a hunting relationship was intensified until reaching concern for future progeny through husbandry, exploitation of milk, and harnessing (7). Other horses, however, were the main source of domestic stock over the past

4000 years or more. Ancient human genomics (26) has revealed considerable human migrations

5000 years ago involving Yamnaya culture pastoralists of the Pontic-Caspian steppe. This expansion might be associated with the genomic turnover identified in horses, especially if Botai horses were better suited to localized pastoral activity than to long distance travel and warfare. Future work must focus on identifying the main source of the domestic horse stock and investigating how the multiple human cultures managed the available genetic variation to forge the many horse types known in history.


Nézd meg a videót: How ancient DNA sequencing changed the game (Június 2022).


Hozzászólások:

  1. Yozil

    I'd like to talk to you.

  2. Arabar

    Egyetért, az ötleted egyszerűen kiváló

  3. Nebei

    Különösen a fórumon regisztráltak, hogy sokat mondjanak neked az információkért, szeretnék valamit segíteni?

  4. Calbert

    Ez a meglehetősen értékes vélemény

  5. Maris

    Csatlakozom. És ebbe belefutottam. Ebben a témában tudunk kommunikálni.

  6. Lueius

    Úgy gondolom, hogy hibát követ el.

  7. Faekora

    Véleményem szerint tévedsz. Írj nekem PM-ben.



Írj egy üzenetet