Две группы исследователей сделали то, что многие думали невозможные: Они упорядочили больше чем 1 миллион основ ядерной ДНК от окаменелости Neandertal. Данные, сообщил на этой неделе в Науке и Природе, поддержите представление что Neandertals, отличенный от наших собственных предков по крайней мере 450 000 лет назад. У одной группы есть новые доказательства, что Neandertals и современные люди, возможно, скрестились.Прорыв должен большой долг растущей области, известной как paleometagenomics, а также к более быстрой последовательной технологии.
До сих пор исследователи подобрали генетическую информацию из древних окаменелостей путем кропотливого очищения ДНК от образцов прежде, чем упорядочить его. Это гарантирует, что ДНК от микроорганизмов и других загрязнителей не появляется в заключительной последовательности. Но с paleometagenomics, исследователи могут накормить информацию о ДНК от неочищенного образца в компьютер и иметь компьютер, отфильтровывают иностранную ДНК.Два года назад Эдвард Рубин, глава Института Генома Сустава Министерства энергетики в Уолнат-Крике, Калифорния, приблизился к Сванте Пабо, палеогенетику в Макс.
Планке Институте Эволюционной Антропологии в Лейпциге, Германия, о применении paleometagenomics к ДНК Neandertal. Пабо разделил образец от 38 000-летней окаменелости Neandertal с Рубином, и эти две бригады предприняли параллельные но различные исследования.В лаборатории Рубина постдокторант Джеймс Нунэн сначала создал библиотеку ДНК Neandertal, включенной в живые бактерии, воспроизводящие ДНК, создавая бесконечную поставку.
Бригада использовала новое, в широком масштабе найдите что-либо подобное методу, названному pyrosequencing, использующим пульс света для чтения последовательности тысяч основ сразу. Сложные компьютерные программы тогда сравнили фрагменты последовательности с доступными базами данных DNA и идентифицировали потенциальные Neandertal на основе их подобия современной человеческой последовательности.Paabo и его Лейпцигский коллега Эд Грин также использовали pyrosequencing и компьютеры для выбирания ДНК Neandertal. Но вместо того, чтобы пользоваться бактериальными библиотеками, они покрыли крошечные бусинки фрагментами ДНК Neandertal и усилили каждый фрагмент для упорядочивания.
Как ожидалось Neandertal и геномы человека доказали идентичные больше чем 99,5%. Бригада Рубина вычислила, что новый общий предок двух человеческих разновидностей жил приблизительно 700 000 лет назад, тогда как анализ Грина 1 миллиона основ нашел более свежее время расхождения приблизительно 465 000 – 569 000 лет назад. Относительно вопроса межпородного скрещивания, группа Рубина не нашла признака его, но группа Паабо сделала. «Взятый по номиналу, наши данные могут быть объяснены потоком генов от современных людей в Neandertals», скорее всего, от современных людей, порождающих детей с женщинами Neandertal, говорит Паабо.
Для геномики Neandertal для входа в его собственное, однако, Paabo, Рубин и другие должны продемонстрировать, что их последовательности реальны и не мозаика ошибок из-за ухудшения, происходящего как возрасты ДНК, последовательные ошибки или загрязнение от современных людей, обращавшихся с окаменелостями, говорят genomicist Штефана Шустера из Университета штата Пенсильвания в Государственном колледже. Тем не менее, «это – большой материал», говорит молекулярный эволюционист Алан Купер из университета Аделаиды, Австралия. «Это открывает путь к намного большему количеству работы над идентификацией уникально человеческих генетических изменений».