#антропология #климат #эволюция #news
Исследование ископаемых останков показало, что климат влияет на размеры тела и головного мозга человека.
Междисциплинарная группа исследователей из Кембриджского университета (University of Cambridge) и Университета Тюбингена (University of Tübingen) собрала данные по измерениям размеров тела и головного мозга 300 ископаемых рода Homo со всего мира. Сопоставив эти сведения с реконструкцией климата по регионам земного шара за последний миллион лет, ученые определили специфику климата, в котором приходилось жить каждому ископаемому, когда он был живым представителем человеческого рода.
Исследование показало, что средний размер тела людей за последний миллион лет претерпел существенные колебания, при этом более крупные тела возникали в холодных регионах, пишет издание SciTechDaily. Ученые предполагают, что крупное тело служило буфером против холода: при большей массе тела относительно его поверхности, тело теряет меньше тепла. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Наш вид, Homo sapiens, возник в Африке около 300 000 лет назад. Род Homo существует гораздо дольше и включает, кроме неандертальцев, и другие вымершие виды, такие как Homo habilis (Человек умелый) и Homo erectus (Человек прямоходящий).
Определяющей чертой эволюции нашего рода считается тенденция к увеличению размеров тела и головного мозга. По сравнению с более ранними видами, такими как, например, Homo habilis, мы тяжелее на 50%, а наш головной мозг втрое больше. Но движущие силы таких изменений остаются предметом дискуссий.
«Наше исследование показало, что климат – в особенности температура – основной двигатель изменений в размерах тела за последний миллион лет», говорит ведущий автор публикации профессор Андреа Маника (Andrea Manica) из Кембриджского университета. Параллельно ученые искали возможную связь между факторами окружающей среды и размерами головного мозга у Homo, но корреляции в целом оказались слабыми. Размер мозга имел тенденцию к увеличению, когда Homo жил среди скудной растительности, например, в открытых степях. Это были экологически стабильные области. Вместе с археологическими данными эти результаты предполагают, что люди в таких местах обитания добывали себе пищу, охотясь на крупных животных, что было непростой задачей и могло направить эволюцию в сторону увеличения головного мозга.
«Мы обнаружили, что размер мозга и размер тела определяется разными факторами, и эти показатели под разным эволюционным давлением. Внешняя среда больше влияет на размер тела, чем на размер мозга», говорит один из авторов исследования Мануэль Вилл (Manuel Will) из Университета Тюбингена в Германии.
Исследование ископаемых останков показало, что климат влияет на размеры тела и головного мозга человека.
Междисциплинарная группа исследователей из Кембриджского университета (University of Cambridge) и Университета Тюбингена (University of Tübingen) собрала данные по измерениям размеров тела и головного мозга 300 ископаемых рода Homo со всего мира. Сопоставив эти сведения с реконструкцией климата по регионам земного шара за последний миллион лет, ученые определили специфику климата, в котором приходилось жить каждому ископаемому, когда он был живым представителем человеческого рода.
Исследование показало, что средний размер тела людей за последний миллион лет претерпел существенные колебания, при этом более крупные тела возникали в холодных регионах, пишет издание SciTechDaily. Ученые предполагают, что крупное тело служило буфером против холода: при большей массе тела относительно его поверхности, тело теряет меньше тепла. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Наш вид, Homo sapiens, возник в Африке около 300 000 лет назад. Род Homo существует гораздо дольше и включает, кроме неандертальцев, и другие вымершие виды, такие как Homo habilis (Человек умелый) и Homo erectus (Человек прямоходящий).
Определяющей чертой эволюции нашего рода считается тенденция к увеличению размеров тела и головного мозга. По сравнению с более ранними видами, такими как, например, Homo habilis, мы тяжелее на 50%, а наш головной мозг втрое больше. Но движущие силы таких изменений остаются предметом дискуссий.
«Наше исследование показало, что климат – в особенности температура – основной двигатель изменений в размерах тела за последний миллион лет», говорит ведущий автор публикации профессор Андреа Маника (Andrea Manica) из Кембриджского университета. Параллельно ученые искали возможную связь между факторами окружающей среды и размерами головного мозга у Homo, но корреляции в целом оказались слабыми. Размер мозга имел тенденцию к увеличению, когда Homo жил среди скудной растительности, например, в открытых степях. Это были экологически стабильные области. Вместе с археологическими данными эти результаты предполагают, что люди в таких местах обитания добывали себе пищу, охотясь на крупных животных, что было непростой задачей и могло направить эволюцию в сторону увеличения головного мозга.
«Мы обнаружили, что размер мозга и размер тела определяется разными факторами, и эти показатели под разным эволюционным давлением. Внешняя среда больше влияет на размер тела, чем на размер мозга», говорит один из авторов исследования Мануэль Вилл (Manuel Will) из Университета Тюбингена в Германии.
SciTechDaily
Climate Changed the Size of Our Bodies – And Our Brains
The average body size of humans has fluctuated significantly over the last million years and is strongly linked to temperature. Colder, harsher climates drove the evolution of larger body sizes, while warmer climates led to smaller bodies. Brain size also…
#генетикачеловека #эволюция #news
Новые микрогены в нашем геноме указали на продолжающуюся эволюцию человека
Биоинформатики из Центра биомедицинских исследований имени Александра Флеминга в Греции и Тринити-колледжа в Дублине, Ирландия, идентифицировали в геноме человека 155 генов, которые возникли из так называемой «мусорной» ДНК, коротких некодирующих участков молекулы наследственности.
Два из новых генов – специфические для человека, то есть они появились после расхождения эволюционных ветвей человека и шимпанзе около 5 млн лет назад. Новые микрогены оставались долгое время неизвестными из-за своих малых размеров: в длину они составляют не больше 300 нуклеотидов, тогда как длина типичного человеческого гена в среднем составляет от 10 000 до 15 000 пар оснований. И хотя у новых генов есть старт- и стоп-кодоны, то есть «начало и конец», распознаваемые клеточным аппаратом, который реализует генетическую информацию у обычных генов, преобразуя ее в белки, микрогены, иногда называемые короткими открытыми рамками считывания (short open reading frames, sORFs), считались нефункциональными.
Но исследования последних лет показали, что «нокаут» таких генов сказывается на клеточном росте, следовательно они важны. The Scientist отмечает, что в одной из работ 2020 года были обнаружены сотни функциональных sORFs в человеческих клетках как в кодирующих, так и в некодирующих участках генома.
Используя данные этого исследования, биоинформатик Николаос Вакирлис из Центра Александра Флеминга и его коллеги, соавторы по статье, которая опубликована в журнале Cell Reports в конце 2022 года, проанализировали геномы человека и позвоночных с точки зрения наличия в них функциональных sORFs, кодирующих белки. Затем, опираясь на информацию об эволюционных взаимоотношениях между людьми и позвоночными, они вычисляли предполагаемое время возникновения выявленных микрогенов.
В этом процессе выяснилось, что из 155 общих для всех позвоночных новых микрогенов 44 играют критическую роль для роста клеток, а три из этих микрогенов связаны с болезнями: мышечной дистрофией, пигментной дегенерацией сетчатки и редким заболеванием синдромом Алазами. Кроме того, авторы обнаружили, что еще один микроген, важный для формирования ткани сердечной мышцы, возник после того, как шимпанзе и люди отделились от линии горилл около 8 млн лет назад.
Интерес вызывает тот факт, что новые гены образовались из некодирующих участков ДНК, а не в результате мутаций или удвоения существующих генов. В то время как основным механизмом возникновения новых генов у всех видов считается дупликация генов, описанное появление микрогенов может объяснить развитие уникальных человеческих особенностей, а также видоспецифических признаков у других животных.
Новые микрогены в нашем геноме указали на продолжающуюся эволюцию человека
Биоинформатики из Центра биомедицинских исследований имени Александра Флеминга в Греции и Тринити-колледжа в Дублине, Ирландия, идентифицировали в геноме человека 155 генов, которые возникли из так называемой «мусорной» ДНК, коротких некодирующих участков молекулы наследственности.
Два из новых генов – специфические для человека, то есть они появились после расхождения эволюционных ветвей человека и шимпанзе около 5 млн лет назад. Новые микрогены оставались долгое время неизвестными из-за своих малых размеров: в длину они составляют не больше 300 нуклеотидов, тогда как длина типичного человеческого гена в среднем составляет от 10 000 до 15 000 пар оснований. И хотя у новых генов есть старт- и стоп-кодоны, то есть «начало и конец», распознаваемые клеточным аппаратом, который реализует генетическую информацию у обычных генов, преобразуя ее в белки, микрогены, иногда называемые короткими открытыми рамками считывания (short open reading frames, sORFs), считались нефункциональными.
Но исследования последних лет показали, что «нокаут» таких генов сказывается на клеточном росте, следовательно они важны. The Scientist отмечает, что в одной из работ 2020 года были обнаружены сотни функциональных sORFs в человеческих клетках как в кодирующих, так и в некодирующих участках генома.
Используя данные этого исследования, биоинформатик Николаос Вакирлис из Центра Александра Флеминга и его коллеги, соавторы по статье, которая опубликована в журнале Cell Reports в конце 2022 года, проанализировали геномы человека и позвоночных с точки зрения наличия в них функциональных sORFs, кодирующих белки. Затем, опираясь на информацию об эволюционных взаимоотношениях между людьми и позвоночными, они вычисляли предполагаемое время возникновения выявленных микрогенов.
В этом процессе выяснилось, что из 155 общих для всех позвоночных новых микрогенов 44 играют критическую роль для роста клеток, а три из этих микрогенов связаны с болезнями: мышечной дистрофией, пигментной дегенерацией сетчатки и редким заболеванием синдромом Алазами. Кроме того, авторы обнаружили, что еще один микроген, важный для формирования ткани сердечной мышцы, возник после того, как шимпанзе и люди отделились от линии горилл около 8 млн лет назад.
Интерес вызывает тот факт, что новые гены образовались из некодирующих участков ДНК, а не в результате мутаций или удвоения существующих генов. В то время как основным механизмом возникновения новых генов у всех видов считается дупликация генов, описанное появление микрогенов может объяснить развитие уникальных человеческих особенностей, а также видоспецифических признаков у других животных.
The Scientist Magazine®
Humans Are Still Evolving Thanks to Microgenes
A study sheds light on the tiny genes that have evolved in human genomes since we split from our mammalian ancestors.
Полногеномные исследования и искусственный интеллект обнаружили гены прямохождения человека
Анализ рентгеновских снимков скелета с использованием моделей глубокого обучения и геномных последовательностей из UK Biobank позволил выявить местоположение генов, ответственных за развитие скелета человека. Это помогло понять, почему люди – единственные двуногие обезьяны и какова генетическая основа многих заболеваний опорно-двигательного аппарата.
У людей с более высоким соотношением ширины бедер к росту более вероятно развитие остеоартрита и возникновение болей в бедрах, а люди с более высоким соотношением длины бедренной кости к росту более подвержены артриту и болям в коленях.
Более длинные ноги по сравнению с руками – это отличительный признак прямохождения, и участки генома, связанные с изменениями этой пропорции, оказались отличными от подобных участков у других человекообразных приматов, что указывает на эволюционный отбор, проходивший в этих местах генома, у людей.
Читать статью
#эволюция #news
Анализ рентгеновских снимков скелета с использованием моделей глубокого обучения и геномных последовательностей из UK Biobank позволил выявить местоположение генов, ответственных за развитие скелета человека. Это помогло понять, почему люди – единственные двуногие обезьяны и какова генетическая основа многих заболеваний опорно-двигательного аппарата.
У людей с более высоким соотношением ширины бедер к росту более вероятно развитие остеоартрита и возникновение болей в бедрах, а люди с более высоким соотношением длины бедренной кости к росту более подвержены артриту и болям в коленях.
Более длинные ноги по сравнению с руками – это отличительный признак прямохождения, и участки генома, связанные с изменениями этой пропорции, оказались отличными от подобных участков у других человекообразных приматов, что указывает на эволюционный отбор, проходивший в этих местах генома, у людей.
Читать статью
#эволюция #news
Предки человека чуть не вымерли 900 000 лет назад
Новый метод анализа современных генетических данных дает основание предположить, что группа предшественников человека Homo sapiens 900 000 лет назад резко сократилась и состояла всего из 1 280 индивидуумов.
Для этого исследования авторы разработали новый подход, позволяющий реконструировать динамику древней популяции по данным, полученным из геномов более 3 000 современных людей.
Период, о котором идет речь – это переход от раннего к среднему плейстоцену, время резких климатических изменений, когда ледниковые циклы удлинялись и становились более интенсивными. Изменение климата «стерло с лица земли предков человека и стало толчком к возникновению новых человеческих видов».
Со временем это привело к эволюции последнего общего предка современных людей и наших вымерших родственников, денисовцев и неандертальцев. Около 813 000 лет назад численность популяции предшественников Homo sapiens снова начала расти.
Читать статью
#эволюция #news
Новый метод анализа современных генетических данных дает основание предположить, что группа предшественников человека Homo sapiens 900 000 лет назад резко сократилась и состояла всего из 1 280 индивидуумов.
Для этого исследования авторы разработали новый подход, позволяющий реконструировать динамику древней популяции по данным, полученным из геномов более 3 000 современных людей.
Период, о котором идет речь – это переход от раннего к среднему плейстоцену, время резких климатических изменений, когда ледниковые циклы удлинялись и становились более интенсивными. Изменение климата «стерло с лица земли предков человека и стало толчком к возникновению новых человеческих видов».
Со временем это привело к эволюции последнего общего предка современных людей и наших вымерших родственников, денисовцев и неандертальцев. Около 813 000 лет назад численность популяции предшественников Homo sapiens снова начала расти.
Читать статью
#эволюция #news
Переедание и зависимость могут иметь общие корни в ранней эволюции человеческого мозга
Исследователи изучали роль нейропептид Y-ергической иннервации (НПY) в эволюции мозга у различных видов приматов и ее влияние на здоровье человека, особенно в отношении зависимостей и РПП.
НПY играет роль в системе вознаграждения и эмоциональном поведении. Область прилежащего ядра, отвечающая за мотивацию и действия, демонстрирует одну из самых высоких плотностей НПY в мозге и интересна для исследования развития зависимостей.
Авторы предполагают, что сочетание повышенного уровня НПY и дофамина в прилежащем ядре мозга человека могло способствовать лучшему развитию мозга. Эта конфигурация могла сделать людей уязвимыми к РПП и злоупотреблению психоактивными веществами, что указывает на глубокое эволюционное происхождение склонности к зависимостям.
Читать статью
#эволюция #news
Исследователи изучали роль нейропептид Y-ергической иннервации (НПY) в эволюции мозга у различных видов приматов и ее влияние на здоровье человека, особенно в отношении зависимостей и РПП.
НПY играет роль в системе вознаграждения и эмоциональном поведении. Область прилежащего ядра, отвечающая за мотивацию и действия, демонстрирует одну из самых высоких плотностей НПY в мозге и интересна для исследования развития зависимостей.
Авторы предполагают, что сочетание повышенного уровня НПY и дофамина в прилежащем ядре мозга человека могло способствовать лучшему развитию мозга. Эта конфигурация могла сделать людей уязвимыми к РПП и злоупотреблению психоактивными веществами, что указывает на глубокое эволюционное происхождение склонности к зависимостям.
Читать статью
#эволюция #news
Генетическое наследие денисовцев повышает риск депрессии и шизофрении
Люди современного анатомического облика мигрировали из Африки около 60 000 лет назад, а после в Азии скрещивались с денисовцами. Следы тех событий присутствуют в геномах современных людей. В исследовании испанских генетиков представлен ранее неизвестный унаследованный от денисовцев вариант гена SLC30A9, который авторы обнаружили в популяциях за пределами Африки.
Этот ген кодирует белок ZnT9, который влияет на транспорт цинка внутри клеток и изменяет их метаболизм, что может дать преимущество в адаптации к неблагоприятным условиям, например, холоду.
Но транспорт цинка играет также важную роль в возбудимости нервной системы и поддержании психического равновесия людей. Ученые отмечают, что обнаруженный вариант гена, увеличивает риск развития некоторых психических заболеваний: БАР, депрессии, ОКР и шизофрении.
Читать статью
#эволюция #news
Люди современного анатомического облика мигрировали из Африки около 60 000 лет назад, а после в Азии скрещивались с денисовцами. Следы тех событий присутствуют в геномах современных людей. В исследовании испанских генетиков представлен ранее неизвестный унаследованный от денисовцев вариант гена SLC30A9, который авторы обнаружили в популяциях за пределами Африки.
Этот ген кодирует белок ZnT9, который влияет на транспорт цинка внутри клеток и изменяет их метаболизм, что может дать преимущество в адаптации к неблагоприятным условиям, например, холоду.
Но транспорт цинка играет также важную роль в возбудимости нервной системы и поддержании психического равновесия людей. Ученые отмечают, что обнаруженный вариант гена, увеличивает риск развития некоторых психических заболеваний: БАР, депрессии, ОКР и шизофрении.
Читать статью
#эволюция #news
Гены «жаворонков» могли быть унаследованы от архаичных людей
Результаты нового исследования предполагают, что некоторые люди легко просыпаются ранним утром благодаря вариантам генов, унаследованным от неандертальцев и денисовцев десятки тысяч лет назад.
Ученые проанализировали 246 генов, контролирующих внутренние часы организма. Сравнив варианты этих генов у вымерших людей с их аналогами у людей современных, они обнаружили одни и те же варианты, связанные с циркадными ритмами.
Как выяснилось, современные люди-носители этих генов без принуждения просыпаются и начинают свою активность ранним утром, иными словами, относятся к хронотипу «жаворонков».
Считается, что эти гены обеспечивали нашим вымершим предкам более пластичный циркадный ритм, позволяющий легче приспосабливаться к сезонным изменениям продолжительности светового дня в северных широтах.
Читать статью
#эволюция #news
Результаты нового исследования предполагают, что некоторые люди легко просыпаются ранним утром благодаря вариантам генов, унаследованным от неандертальцев и денисовцев десятки тысяч лет назад.
Ученые проанализировали 246 генов, контролирующих внутренние часы организма. Сравнив варианты этих генов у вымерших людей с их аналогами у людей современных, они обнаружили одни и те же варианты, связанные с циркадными ритмами.
Как выяснилось, современные люди-носители этих генов без принуждения просыпаются и начинают свою активность ранним утром, иными словами, относятся к хронотипу «жаворонков».
Считается, что эти гены обеспечивали нашим вымершим предкам более пластичный циркадный ритм, позволяющий легче приспосабливаться к сезонным изменениям продолжительности светового дня в северных широтах.
Читать статью
#эволюция #news
Мутации в одном и том же гене позволяют разным популяциям людей жить на экстремальных высотах
У большей части человечества на высоте 2500 и более метров над уровнем моря развивается горная болезнь – разновидность гипоксии, которая проявляется в виде тошноты, спутанного сознания, и может вызывать отек легких и мозга.
Разреженный воздух – не проблема для индейцев племени кечуа в Перу, которые живут в Андах на высоте 4380 метров уже более 10000 лет. Авторы нового исследования обнаружили генетический вариант, который мог помочь приспособлению этих людей к жизни на экстремальных высотах. Другая мутация в том же гене есть у живущих в Гималаях тибетцев.
Важное различие этих двух независимо эволюционировавших групп людей – это уровень гемоглобина в крови. У жителей Анд он необычно высокий, а у тибетцев низкий.
Прочитав геном 40 человек племени кечуа, ученые пришли к выводу, что у многих из них не высокий уровень гемоглобина, а другая версия гена EPAS1, найденного ранее у тибетцев, связанная с низким гемоглобином и повышенной насыщаемостью крови кислородом.
Читать статью
➡️ Смотрите на Первом медицинском канале запись эфира Марины Аствацатурян: в авторской программе «Медицина в контексте» обсудили перспективы, которые открывает редактирование генома человека.
#эволюция #news
У большей части человечества на высоте 2500 и более метров над уровнем моря развивается горная болезнь – разновидность гипоксии, которая проявляется в виде тошноты, спутанного сознания, и может вызывать отек легких и мозга.
Разреженный воздух – не проблема для индейцев племени кечуа в Перу, которые живут в Андах на высоте 4380 метров уже более 10000 лет. Авторы нового исследования обнаружили генетический вариант, который мог помочь приспособлению этих людей к жизни на экстремальных высотах. Другая мутация в том же гене есть у живущих в Гималаях тибетцев.
Важное различие этих двух независимо эволюционировавших групп людей – это уровень гемоглобина в крови. У жителей Анд он необычно высокий, а у тибетцев низкий.
Прочитав геном 40 человек племени кечуа, ученые пришли к выводу, что у многих из них не высокий уровень гемоглобина, а другая версия гена EPAS1, найденного ранее у тибетцев, связанная с низким гемоглобином и повышенной насыщаемостью крови кислородом.
Читать статью
#эволюция #news
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM