Ny Teknik Kunne Nedbryde Gamle Menneskelige Dna

{h1}

En ny dna-analysemetode kan hjælpe forskere med at skelne mellem arkaisk humant dna indeholdt i fossiler og moderne forurening.

Denne historie blev opdateret onsdag den 29. januar kl. 11.00. E.T.

DNA fra en neanderthal fundet i en sibirisk hule er blevet sekventeret takket være en ny teknik, der udslettet forurening fra moderne mennesker.

Den metode, der beskrives i dag (27. januar) i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences, synes at arbejde på meget forurenede prøver, såvel som på utroligt gamle rester. Disse fordele kan hjælpe forskere med at analysere nogle af de mest spændende arkaiske menneskelige fossiler, som indtil videre har været utilgængelige på grund af forurening fra det moderne DNA, siger studieforfatteren Pontus Skoglund, en paleogenomikforsker ved Uppsala Universitet i Sverige.

Arkæologer udgravede nogle af de mest tantaliserende fossiler af gamle mennesker, såsom Neanderthal-knogler, årtier eller endog århundreder siden. Under behandling af knoglerne forurenede arkæologerne ofte de arkaiske DNA-sekvenser med deres moderne genetiske materiale. [De første menneskers top 10 mysterier]

"Vi kan ikke rigtig bebrejde dem for dette," fortalte Skoglund WordsSideKick.com. "Mange af fossilerne blev udgravet, før folk vidste, at der eksisterede DNA." (DNA blev opdaget i slutningen af ​​1800'erne, og dets informationskodende potentiale blev kun forstået årtier senere.)

Uden en surefire måde at skelne forurening fra gammelt DNA, har mange af de mest fascinerende fossiler holdt deres genetiske hemmeligheder skjult.

Forudsigelig nedbrydning

Den nye metode udnytter det faktum, at DNA nedbrydes på en forudsigelig måde over tid. Et af nucleotiderne eller byggestenene af DNA, cytosin (C), har tendens til at omdanne til andre nukleotider, enten thymin (T) eller uracil (U). Denne proces forekommer hyppigst i enderne af DNA, hvor det genetiske molekyle er mest sandsynligt at være i en enkeltstrenget form, sagde Skoglund.

Den nye metode sporer alle C'er, T'er og U'er i DNA-fragmenter fra en fossil, og sammenligner dem med en referencesekvens fra det moderne menneskelige genom.

Baseret på forskellene mellem det fossile DNA og det moderne genom og vide, hvordan DNA-nukleotiderne konverteres over tid, kan holdet estimere en prøves nedbrydningsniveau og igen sin alder. Hvis DNA'et er for ung, så smider modellen ud.

For at afprøve metoden analyserede teamet genetisk materiale fra et omkring 40.000 år gammelt neanderthal fundet i Okladnikov Cave i Sibirien. Det antikke Neanderthals mitokondriegenom eller DNA, der overføres gennem moderen og båret i ægets cytoplasma, var meget tættere forbundet med vestlige Neanderthal-prøver end tidligere blevet fundet.

Modellen virker endnu bedre på meget gammelt DNA, fordi det er mere nedbrudt og dermed lettere at skelne fra moderne prøver, sagde Skoglund.

Samtidig gør videnskabsmændene enorme fremskridt, der ekstraherer virkelig urent DNA fra fossiler, som de 400.000 år gamle fossiler fra mystiske, arkaiske mennesker, der findes i Sima de los Huesos i Spanien.

Så hvis DNA kunne udvindes fra fossilerne, kunne teknikken bruges på knogler af Homo erectus eller af "hobbit" Homo floresiensis, hvoraf ingen er blevet sekventeret, sagde Skoglund.

Med små tweaks kan den samme metode anvendes til ikke-humant DNA, fra gamle plante- eller dyrematerialer, for eksempel sagde Skoglund.

Nye muligheder

Mange af de vigtigste fossiler er forurenet. "Folk har håndteret disse knogler, mens de ikke har brugt handsker i århundreder," skrev Beth Shapiro, en evolutionær biolog ved University of California, Santa Cruz, som ikke var involveret i undersøgelsen, i en email.

Så den nye metode "tager os et skridt tættere på at kunne bruge selv de mest forurenede knogler til at stille spørgsmål om evolution," sagde Shapiro.

Teknikken står dog over for nogle begrænsninger. For eksempel nedbryder noget mikrobielt DNA ikke meget, så den nye metode kan lave fejlagtige skøn ved undersøgelsen af ​​antikke mikrober, siger Ludovic Orlando, en forsker ved Københavns Universitet, som ikke var involveret i undersøgelsen.

"Den nuværende metode kan ende med at ødelægge rigtige data i sådanne tilfælde," fortalte Orlando WordsSideKick.com.

Og teknikken kan være pricy, fordi metoden kræver en stor mængde DNA-sekvenser, Carles Lalueza-Fox, en paleogenomikforsker ved Pompeu Fabra University i Spanien, som ikke var involveret i undersøgelsen, i en mail, afhængigt af forureningsniveauer. "Således vil jeg kun anbefale det til virkelig specielle prøver," sagde han.

Redaktørens note: Denne historie blev opdateret for at afspejle, at de 400.000 år gamle arkaiske menneskelige rester for nylig blev analyseret, ikke var af Denisovans.

Følg Tia Ghose på Twitterog Google+. Følge efter WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: Crown Prince Couple's Prize 2017.




Forskning


Marco Polo: Fakta, Biografi Og Rejser
Marco Polo: Fakta, Biografi Og Rejser

Altar Of Miracle-Making Viking King Opdaget I Norge
Altar Of Miracle-Making Viking King Opdaget I Norge

Videnskab Nyheder


Ny Eksotisk Partikel Kunne Hjælpe Med At Forklare, Hvad Der Holder Sammen Sammen
Ny Eksotisk Partikel Kunne Hjælpe Med At Forklare, Hvad Der Holder Sammen Sammen

Hvordan Kan En Diabetes Stof Forårsage Alvorlige Kønsinfektioner?
Hvordan Kan En Diabetes Stof Forårsage Alvorlige Kønsinfektioner?

'Magic Svampe' Kunne Behandle Depression Og Afhængighed
'Magic Svampe' Kunne Behandle Depression Og Afhængighed

Ravens Brug 'Hand' -Bevægelser Til At Kommunikere
Ravens Brug 'Hand' -Bevægelser Til At Kommunikere

Menneskelige Hænder Udviklet Til Kamp, ​​Foreslår Studie
Menneskelige Hænder Udviklet Til Kamp, ​​Foreslår Studie


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

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com