Humane Og Chimpanse Gener Kan Have Splittet 13 Millioner År Siden

{h1}

En ny undersøgelse antyder generne af forfædrene til mennesker og chimpanser divergerede for 13 millioner år siden.

Forfædrene til mennesker og chimpanser kan have været genetisk divergerende fra hinanden for 13 millioner år siden, for mere end dobbelt så lang tid siden, som det var blevet overvejet, og kaste nyt lys på menneskeudviklingsprocessen, siger forskere.

Forskere opdagede også, at mandlige chimpanser overlever langt mere genetiske mutationer til deres afkom end mandlige mennesker gør, og afslører tidligere ukendte evolutionære forskelle mellem arten.

Chimpanser er de nærmeste levende slægtninge til mennesker, så studere chimpanser kan hjælpe forskere med at lære mere om menneskelig udvikling. [Unraveling det menneskelige genom: 6 molekylære milepæle]

Antallet af genetiske forskelle mellem to arter afslører, hvor nært beslægtet arterne er. Ved at estimere den hastighed, hvormed mutationer opstår, kan forskere derefter afgøre, hvornår forfædre af arter som mennesker og chimpanser kan have divergeret. Her regner estimater for mutationshastigheder som "molekylære ure", der hjælper forskere med at finde ud af, hvornår vigtige øjeblikke i evolutionen opstod.

Men kalibrering hvor hurtigt disse molekylære ure tjekker kan være udfordrende; den molekylære ur for en art kunne tænkes tærskere hurtigere eller langsommere end den af ​​en anden art, sagde forskerne. Forskere forsøger normalt at overvinde denne udfordring ved at sammenligne molekylære ure til den fossile rekord for at se, hvornår arter divergerede. Men aldre, der er optaget fra fossilpladen, er ofte noget upræcise.

En måde at direkte nedbringe mutationshastigheden hos en art er at sammenligne medlemmer af den pågældende art med deres afkom. De gener, som børn får fra deres forældre, kan have mutationer forårsaget af faktorer som stråling, mutations-udløsende kemikalier eller fejl under celledeling. Ved at tælle antallet af genetiske ændringer, der akkumuleres over generationerne, kan forskere estimere den hastighed, hvormed mutationer forekommer i denne art.

Tidligere skøn over, hvornår forfædrene af mennesker divergerede fra chimpanser, foreslog den seneste fælles forfader for begge arter boet for ca. 6 millioner år siden. Men i løbet af det sidste årti eller deromkring har genetiske analyser afsløret, at den humane mutationsrate faktisk er halvt så hurtig som tidligere antydet, hvilket tyder på, at den seneste fælles forfader for mennesker og chimpanser faktisk levede mindst 12 millioner år siden.

Den chimpanse og menneskelige splittelse

Nu ser en ny undersøgelse af chimpanse mutationshastigheder ud til at bekræfte, at den seneste fælles forfader for mennesker og chimpanser levede omkring 13 millioner år siden.

"Vores resultater tilføjer stof til tanken om, at den menneskelige chimpanse splittede var betydeligt ældre end det, der for nylig blev tænkt," sagde studieleder med forfatteren Gil McVean, en genetiker ved Wellcome Trust Center for Human Genetics i Oxford, England.

Hos mennesker er den gennemsnitlige mutationsrate omkring en mutation pr. 2 mia. Basepar per år. (DNA's spiralformede dobbeltstreng er lavet af par af molekyler kendt som baser.) Hver person arver i gennemsnit ca. 70 nye mutationer fra hans eller hendes forældre.

For at se om chimpanser har lignende mutationsmønstre, analyserede forskere ni relaterede vestlige chimpanser (Pan troglodytes verus) spænder over tre generationer. Forskerne fandt, at den samlede chimpanse mutationsrate var stort set den samme som den menneskelige.

"Vores resultater indikerer, at menneskelige og chimpanske forfædres genomer vil afvige med omkring 0,1 procent hver million år, så når vi ser divergens på 1,2 procent, konkluderer vi, at det skal have været omkring 12 millioner år - 13 millioner år er vores faktiske skøn, "McVean fortalte WordsSideKick.com.

Paleoantropolog John Hawks ved University of Wisconsin-Madison, som ikke deltog i denne undersøgelse, bemærkede, at 13 millioner år kun er den gennemsnitlige tid for, hvornår generne af forfædrene til mennesker og chimpanser divergerede; det er ikke nødvendigvis, når forfædrene til mennesker og chimpanser opdeles i forskellige arter.

"En artdivergens på 7 millioner til 10 millioner år ville være fint med en genetisk divergens på gennemsnitlig 13 millioner år, hvis den fælles forfædres befolkning var meget stor i antal, eller den fælles forfædres befolkning blev spredt i forskellige subpopulationer med reduceret blanding mellem dem, "Sagde hawks. [8 menneskelige adfærd af primater]

McVean var enig med Hawks 'analyse. Hvis størrelsen af ​​den forfædte befolkning af både mennesker og chimpanser var meget stor, så kan deres fælles genpool være begyndt at sprede sig længe før forfædrene af mennesker og chimpanser opdelt i forskellige arter, sagde han.

Mandlige chimpanser kører mutationer hurtigere end mennesker

Interessant nok fandt forskere, at mandlige chimpanser overlever syv til otte gange flere mutationer til den næste generation end kvindelige chimpanser. Til sammenligning overlever mænd mænd kun tre eller fire gange flere mutationer end kvindelige mennesker. Samlet set arv af chimpanser arve 90 procent af nye mutationer fra deres fædre, og kun 10 procent fra deres mødre, sagde forskerne.

Forskerne opdagede også, at mandlige chimpanser potentielt bidrager med tre flere mutationer til deres afkom med hvert års alder. Menneskelige mænd tilføjer kun to nye mutationer til afkom hvert år de bliver ældre, siger forskerne.

"Vi har vist, hvordan mutationsprocessen, der bestemmer så mange ting, kan variere, selv mellem nært beslægtede arter," sagde McBean.

Mandlige mennesker og chimpanser bidrager med flere mutationer til afkom end kvinder, fordi mandlige pattedyr gør sæd alle deres liv, mens kvinder er født med alle de æg, de nogensinde vil have. Det betyder, at hanner kan akkumulere mutationer i deres sæd med alderen, men kvindens æg forbliver stort set genetisk uændret over tid.

En forklaring på hvorfor mandlige chimpanser overlever flere mutationer end mandlige mennesker kan have at gøre med forskelle i parringsadfærd. Mandlige chimpanser har udviklet sig til at producere mange flere sædceller end mennesker, der har testikler mere end tre gange den relative størrelse af humane testikler. Dette større niveau af sædproduktion øger muligheden for nye mutationer at dukke op.

Da parringsadfærd kan forklare, hvorfor mandlige chimpanser bidrager med flere mutationer end menneskelige mænd, betyder det, at gorillaer potentielt har reducerede mutationshastigheder sammenlignet med mennesker. Gorillas møder mindre konkurrence for hjælpere og har mindre testikler i forhold til mennesker. "Det er muligt, at direkte estimater af mutationshastigheden i gorillaer ville føre til en revurdering af deltiderne," sagde McVean. "Vi vil gerne lave eksperimentet i gorillaer."

Forskerne beskriver deres resultater i 13. juni udgaven af ​​tidsskriftet Science.

Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011.




Forskning


Verdens Top Religioner (Infographic)
Verdens Top Religioner (Infographic)

Monstre Og Zombier? Nej, Amerikanerne Er Mest Bange For Regeringen
Monstre Og Zombier? Nej, Amerikanerne Er Mest Bange For Regeringen

Videnskab Nyheder


Forenkler Pi ?: Artikel A Hoax, Men Hits Tæt På Home
Forenkler Pi ?: Artikel A Hoax, Men Hits Tæt På Home

Gathering Gondwana: Ny Kig På Et Gammelt Puslespil
Gathering Gondwana: Ny Kig På Et Gammelt Puslespil

Hvorfor Forskere Stikker Svinekroppe Med Samurai Sværd
Hvorfor Forskere Stikker Svinekroppe Med Samurai Sværd

De Bedste Og Værste Ord, Der Skal Bruges, Når Man Diskuterer Børns Vægt
De Bedste Og Værste Ord, Der Skal Bruges, Når Man Diskuterer Børns Vægt

Hvordan Mennesker Og Klima Interagere Er Stadig Et Mysterium (Op-Ed)
Hvordan Mennesker Og Klima Interagere Er Stadig Et Mysterium (Op-Ed)


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com