Текст уведомления здесь
3D-модель «усредненного» черепа неандертальца (слева) и модель «усредненного» Homo sapiensPhilipp Gunz (CC BY-NC-ND 4.0)

Замеры черепов помогли найти внутреннего неандертальца в Homo sapiens

ДНК древних родственников человека разумного до сих пор влияют на развитие мозга

Ученые из Европы сравнили формы черепов неандертальцев и Homo sapiens. Это позволило им выяснить, что неандертальские гены, возможно, связаны с образованием нервной ткани и строением нервов.
Добавить в закладки
Комментарии

Как пишут ученые в своей статье, узнать, как менялась структура человеческого мозга по мере эволюции сложно, так как современный мозг не с чем сравнивать. Но археологи уже нашли немало черепов наших предков, и, исследуя их форму, можно судить о строении когда-то жившего в них мозга.

Исследователи обратились к неандертальцам, точнее к их черепам и остаткам их генов, которые есть в некоторых из нас. Неандертальский человек был не предком, а скорее родственником человека разумного. Тем не менее эти два вида сосуществовали и иногда скрещивались, так что в популяции современного человека можно найти древние неандертальские гены — у европейцев это примерно 1-2% генома.

Читайте также: Homo sapiens, впрочем, скрещивались не только с неандертальцами, но и с денисовцами. Причем некоторые делали это, по-видимому, дважды.

Черепа неандертальцев отличаются от черепов современных людей своей более вытянутой формой. Исследователи обмерили неандертальские черепа и создали их усредненную модель. Точно так же поступили с черепами современного человека. Сопоставив две модели, они увидели, как средний, относительно «круглый», череп современного человека отличается от более вытянутого черепа неандертальца.

Различие черепов неандертальца (красный) и современного человека (синий). Стрелочки показывают увеличенную заднюю черепную ямку, вмещающую мозжечок, и теменные кости, более выпуклые у человекаPhilipp Gunz, CC BY-NC-ND 4.0

На следующем этапе ученые стали сравнивать этот череп с черепами ныне живущих европейцев, чтобы определить, у кого из них череп отклоняется от нормы в сторону большей «неандертальскости». Всего было обследовано около 4500 черепов.

По замыслу авторов, «неправильная» форма черепа могла выдавать наличие у его хозяина генов неандертальцев, причем не каких-нибудь, а как-то связанных с мозгом. Поэтому затем ученые изучили гены участников исследования и действительно обнаружили, что у тех людей, форма черепов которых ближе к неандертальской, на определенном участке генома — с первой по восемнадцатую хромосому — есть специфические генетические варианты.

Анализ этих участков показал, что там содержатся последовательности, которые сами по себе не являются кодирующими белки генами, но влияют на экспрессию генов, находящихся по соседству. Среди этих генов оказались UBR4, PHLPP1. Первый связан с делением нервных клеток и образованием нервной ткани, и исследования с мышами показали, что его удаление приводит к микроцефалии — болезни, при которой ребенок рождается с аномально маленьким черепом и, соответственно, мозгом. Второй ген, PHLPP1, нужен для образования миелиновой оболочки нервов, которая необходима для быстрого проведения сигналов — нейроны без нее передают импульсы в 5-10 раз медленнее.

Ученые предполагают, что изменения в экспрессии этих генов и приводят к небольшим отличиям в анатомических особенностях мозга, которые находят выражение и в форме черепа.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Течь в Марианской впадине оказалась вчетверо больше, чем ожидалось

Благодаря новым сейсмическим данным геологи выяснили, что за год из впадины утекает в недра Земли свыше ста тонн воды на метр разлома

Марианская впадина находится на  стыке двух тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита медленно движется в сторону Азии и подныривает под Филиппинскую, уходя в глубь низлежащего слоя, мантии. Вместе с собой плита уносит и воду, но точное количество утекающей в глубь планеты жидкости оставалось неясным. Работа исследователей, сотрудников университета штата Вашингтон и университета Стони-Брук в Нью-Йорке, позволила уточнить объемы «марианской течи».
Добавить в закладки
Комментарии

Чтобы получить картину происходящего на глубинах в десятки километров ниже самой глубокой впадины, ученые расставили на дне океана 19 сейсмометров, а еще семь аналогичных устройств разместили на островах; все вместе они регистрировали сейсмические волны, распространяющиеся внутри нашей планеты.

Сейсмические волны возникают как при землетрясениях, так и в ходе различных фоновых процессов, не сопровождающихся значимыми подземными толчками. Наблюдение за их распространением является стандартным методом изучения внутреннего строения планеты уже больше ста лет: именно благодаря отражению волн, расходящихся от землетрясения, в 1897 году немецкий исследователь Иоганн Вихерт обнаружил ядро Земли, а в наши дни «простукивание и прослушивание» недр повсеместно используется для поиска нефти. Точно так же теперь геологи смогли получить гораздо более качественные данные о строении глубинных слоев и точнее оценить содержание воды в увлекаемых внутрь мантии частях коры.

Схема расположения тектонических плит. Как правило, на месте стыков формируются либо горы, либо впадины; также в этих местах часто возникают вулканыUSGS, Bolelav1 / Wikimedia commons

Как оказалось, прошлые исследования давали число примерно в четыре раза меньшее, чем показало новое исследование. [ ... ]

Читать полностью

Подсчет глухих в Западной Сибири приоткрыл страницы прошлого Евразии

Одна из мутаций, делающая людей глухими от рождения, перебралась за Урал задолго до освоения Сибири русскими.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из России (Новосибирский государственный университет, Институт цитологии и генетики СО РАН, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Якутский научный центр комплексных медицинских проблем, Северо-восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, НИИ медико-социальных проблем и управления Республики Тыва) и Беларуси (Институт генетики и цитологии НАН Беларуси) определили, как меняется частота генетического дефекта c.35delG, приводящего к врожденной глухоте, с запада на восток. Оказалось, что по мере удаления от Европы встречаемость этой мутации снижается, а в Сибири она появилась от 4800 до 8100 лет назад. Научная статья опубликована в журнале BMC Medical Genetics.

Немалую долю случаев наследственной глухоты составляет ее тип, вызванный мутациями в гене GJB2. Этот участок ДНК кодирует белок коннексин-26, образующий один из типов контактов между клетками. При неправильном строении GJB2 межклеточные связи нарушаются, и особенно сильно это сказывается на рецепторах, воспринимающих звуки, а также нейронах, которым они передают информацию. У GJB2, к сожалению, существует масса вариантов мутаций. Как правило, их распространенность сильно отличается у разных народов.

Наиболее часто встречается вариант c.35delG. Это мутация, при которой из шести гуанинов, идущих в гене GJB2 подряд, выпадает один. Из-за этого РНК, построенная на основе последовательности нуклеотидов в этом гене, меняет свой состав, поэтому и молекула коннексина-26, собранная по информации с этой РНК, имеет неправильную структуру. Как итог, обмен сигналами между клетками нарушается и человек оказывается не в состоянии обрабатывать слуховую информацию.

Среди людей с врожденной глухотой c.35delG чаще всего обнаруживают у европеоидов и значительно реже — у монголоидов и африканцев. Однако обстоятельного сравнения встречаемости этой мутации в различных странах Евразии не проводили. Международная команда исследователей изменила ситуацию, пригласив в качестве испытуемых 24 жителей Республики Тыва, Республики Саха (Якутия) и Алтая, потерявших слух в раннем возрасте или родившихся глухими из-за мутации c.35delG. Глухота проявляется только в том случае, если у человека обе копии гена GJB2 потеряли один из гуанинов. Поэтому существуют люди с c.35delG и нормальным слухом: вторая копия GJB2 у них нормальная. Их называют носителями мутации. В исследовании также приняли участие 122 таких потенциальных носителя — в основном русские по национальности, жители Новосибирска. [ ... ]

Читать полностью
Самоеды на выставке 1911 года в Царицынском саду под МосквоюФото: Карл Фишер и Карл Гринберг

Самоеды оказались чужими друг другу

Вопреки близости языков и образа жизни, у северных народов из самодийской семьи, также называемых самоедами, — разные предки!
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из Новосибирского государственного университета, Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН и их зарубежные коллеги проанализировали генетические различия между 15 сибирскими популяциями, говорящими на самодийских языках. В результате выяснилось, что между ними мала степень кровного родства, по крайней мере по мужской линии. Только внутри северных и южных самодийских групп наблюдается некоторое родство, а между этими двумя макрогруппами существует заметная генетическая изоляция. Соответствующая статья опубликована в American Journal of Human Biology. 

Географическое распространение самодийских языков (красный) в XVII веке (приблизительно; штриховка) и в конце XX века (сплошной фон) на современной карте России. Внизу справа виден ареал саянских самодийцевФото: Wikimedia commons / CC BY 2.5

Самодийцами называют народы, использующие самодийские языки (их расселение показано на карте выше). Самодийские языки входят в состав уральских, но даже близкие к ним финно-угорские (тоже часть уральских) все же так заметно отличаются, что уральскую семью иногда называют макросемьей языков. С самого открытия самодийцев исследователям не давало покоя то, что на этих языках говорили две группы — живущие у Северного Ледовитого океана ненцы, энцы, нганасаны, а также живущие на юге, ближе к Саянам, селькупы. Имелись две группы мнений: согласно одним, прародиной самодийцев был южный регион их нынешнего расселения, согласно другим — северный.

Авторы новой работы проанализировали однонуклеотидные полиморфизмы (отличия последовательности ДНК размером в один нуклеотид) в 15 популяциях самодийцев и попытались выяснить, насколько далеко генетически расходятся люди из этих групп. В итоге оказалось, что генетически северные и южные народы самодийской языковой семьи лишь умеренно связаны друг с другом. Ненцы и иные северные самодийские народы демонстрируют определенную генетическую общность, но вот южные (селькупы) ближе к кетам из бассейна Енисея. Одновременно среди северных самодийцев нганасаны показывают родство с северными народами других языковых семей — эвенками и юкагирами. [ ... ]

Читать полностью