Что отличает человека от человекообразных обезьян: Attention Required! | Cloudflare

Постоянная миссия науки состоит в том, чтобы точно определить, что именно отличает людей от других обезьян, чтобы понять нашу наследственную родословную. На этой неделе мы подошли на один шаг ближе к ответу на этот первостепенный эволюционный вопрос из-за прорыва, опубликованного в Science .

Ученые объявили в четверг, что они успешно упорядочили самые полные сборки геномов великих обезьян на сегодняшний день, и это достижение будет способствовать более глубокому изучению сходства, которое мы разделяем с нашей семьей гоминидов.

Мы не такие уж и разные, но ученые узнали больше о генетике обезьян, готовя почву для еще больших исследований.

Как и шимпанзе, гориллы и орангутаны, люди являются своего рода обезьянами. Мы поделились с этими другими обезьянами общим предком, который жил от 8 до 6 миллионов лет назад. Сравнение генетики между двумя группами приближает нас к пониманию этого общего происхождения.

Ученые секвенировали и собирали геном шимпанзе и орангутанга на большую глубину, используя данные о последовательностях из одной молекулы в реальном времени.Они секвенировали более 500 000 полноразмерных генов от каждого вида, процесс, который они объясняют, значительно улучшил смежность геномов шимпанзе и орангутана.

Сравнительный анализ геномов великих обезьян с высоким разрешением предоставляет новую информацию о приматах, включая эволюцию человека. Алиса С. Грей

Эти недавно собранные геномы, как объясняют авторы исследования в опубликованном в четверг заявлении, «представляют собой лучший ресурс для открытия новых генов и сравнительной геномики высокого разрешения среди величайших обезьян.

Генетическая изменчивость — это то, что отличает людей от не людей — и хотя люди отличаются от обезьян, наше эволюционное родство означает, что наши биологические чертежи все еще переплетены.

Исследование соавтор и профессор наук о геноме в Университете Вашингтона, Эван Эйхлер, доктор философии, сообщает Inverse , что наличие более полных геномов обезьян позволяет исследователям изучать генетические варианты, которые, вероятно, влияют на экспрессию генов — и в свою очередь, разобрать это различие.

«Мы начинаем понимать, как некоторые области нашего генома были радикально перестроены, особенно в человеческом роде», — говорит Эйхлер.

Эйхлер и его команда сравнили новые геномы обезьян с ранее собранными геномами человека и геномом гориллы, чтобы понять, как геном был реструктурирован.

Этот процесс показал, что в геноме человека имеется 17 000 вариантов ДНК, которые представляют собой изменения в регуляции генов. Большинство этих вариантов были обогащены генами, связанными с морфологией мозга: SRGAP2C, ARGAP11B, TBC1D3 и NOTCh3NL.

Алиса С. Грей

Эйхлер считает это «хорошим доказательством» того, что гены «определяют расширение коры», и говорит, что следующей целью его команды является преодоление 1000 пробелов в геноме великой обезьяны. Он говорит, что «поиск генетических горячих точек мутации, которые влияют на критические гены во время развития мозга, которые являются общими для всех людей, но отличаются по сравнению со всеми остальными обезьянами, является особенно захватывающим».

До этого исследования ученые работали с геномами обезьян с «гуманизированным» уклоном, заполняя тысячи пробелов в геномах обезьян сборками генома человека.Это, как они объясняют в заявлении, потенциально скрывало любые структурные и экспрессионные различия между ДНК человека и обезьяны и ДНК человека — в свою очередь, сводя к минимуму возможность понимания различий между ними.

«Здесь мы заполнили почти все пропущенные пробелы правильной последовательностью обезьян и обнаружили расшифровку стенограммы в каждой обезьяне», — объясняет Эйхлер. «Поэтому нет необходимости в человеческих наполнителях».

Генетические варианты, существующие между обезьянами и людьми, выделенные в этом исследовании, согласуются с аргументом, что геномы обезьян подвергались расширению сегментарного дупликации более 10 миллионов лет назад.Когда полный геном обезьян в конечном итоге будет завершен, мы можем взглянуть на еще более глубокое прошлое.

Люди действительно произошли от обезьян?

С тех пор, как Чарльз Дарвин опубликовал теорию эволюции посредством естественного отбора в 1859 году, мифы и неправильные толкования подорвали общественное понимание его идей. Например, некоторые люди продолжают утверждать, что эволюция не является действительной научной теорией, потому что она не может быть проверена. Это, конечно, не правда. Ученые успешно провели многочисленные лабораторные испытания, которые подтверждают основные принципы эволюции.И полевые ученые смогли использовать ископаемые записи, чтобы ответить на важные вопросы о естественном отборе и о том, как организмы меняются со временем.

Тем не менее, миф о эволюции не фальсифицируется и остается популярным. Так же и это: второй закон термодинамики, который говорит, что упорядоченная система всегда будет беспорядочной, делает эволюцию невозможной. Этот миф отражает общее недопонимание энтропии , термин, используемый физиками для описания случайности или беспорядка.Второй закон утверждает, что общая энтропия замкнутой системы не может уменьшаться, но он позволяет частям системы становиться более упорядоченным, пока другие части становятся меньше. Другими словами, эволюция и второй закон термодинамики могут жить вместе в гармонии.

Однако один из самых стойких мифов касается отношения людей к приматам, группе приматов, в которую входят горилла, орангутан и шимпанзе. Кто-то, кто верит в миф, скажет: «Если эволюция существует, тогда люди должны происходить непосредственно от обезьян.Обезьяны, должно быть, шаг за шагом превратились в людей ». Этот человек часто повторяет это наблюдение:« Если обезьяны «превратились в» людей, обезьян больше не должно существовать ». Хотя есть несколько способов атаковать это утверждение Суть опровержения проста — люди не спустились с обезьян. Это не значит, что люди и обезьяны не связаны, но отношения нельзя проследить назад по прямой линии спуска, одна форма превращается в Другой: он должен быть прослежен по двум независимым линиям, далеко в прошлое, пока эти две линии не слились.

Пересечение двух линий представляет собой нечто особенное, что биологи называют общим предком . Этот предок, похожий на обезьяну, который, вероятно, жил 5–11 миллионов лет назад в Африке, породил две разные линии происхождения, одна из которых привела к появлению гоминидов — человекоподобных видов, а другая — к великим видам обезьян, живущим сегодня. Или, по аналогии с генеалогическим древом, общий предок занимал ствол, который затем делился на две ветви. Гоминиды развивались вдоль одной ветви, в то время как великие виды обезьян развивались вдоль другой ветви.

Как выглядел этот общий предок? Хотя окаменелость была скупа на ответы, кажется логичным, что животное обладало бы чертами как людей, так и обезьян. В 2007 году японские ученые считают, что они нашли челюстную кость и зубы именно такого животного. Изучая размер и форму зубов, они определили, что обезьяна была размером с гориллу и имела аппетит к твердым орехам и семенам. Они назвали его Nakalipithecus nakayamai и вычислили его возраст