يساعد الحمض النووي في أماكن غير محتملة في تجميع أشجار عائلة البشر القديمة معًا

نُشرت هذه القصة في الأصل في عدد يناير / فبراير 2022. انقر هنا للاشتراك لقراءة المزيد من القصص مثل هذه.


قبل مائة ألف عام ، تجمع إنسان نياندرتال في كهف على ارتفاع 3000 قدم في جبال أتابويركا الإسبانية الحالية. أثناء الطهي ومشاهدة الصغار وهم يتصارعون ، تناثروا على الأرض بالحمض النووي في الجلد المتساقط والبصاق وغيرها من الحطام الجسدي.

تراكمت الأوساخ وحمت المادة الوراثية لآلاف السنين ، حتى عندما كان البشر والحيوانات مأوى هناك. اكتشف علماء الآثار في الموقع ، المعروف باسم Estatuas ، أدوات حجرية وفيرة وعظام حيوانات منذ عام 2008. ويبدو أن عظم إنسان نياندرتال الوحيد الذي تم العثور عليه – طرف إصبع قدم مع جبن سويسري – أغلى من أن يتم سحقه لتحليل الحمض النووي. لذلك لم يتمكن العلماء من توضيح السمات الوراثية للسكان وعلاقاتهم مع عشائر الإنسان البدائي الأخرى.

وبدلاً من ذلك ، قاموا بالبحث في الأوساخ عن الحمض النووي السائب. في عام 2018 ، سقط الباحثون في حفر في Estatuas وجمعوا الرواسب من طبقات تشكلت منذ ما بين 70،000 و 113،000 سنة. لقد جلبوا ما يقرب من 800 عينة من الرواسب في عام 2017 من كهوف Chagyrskaya و Denisova في جنوب سيبيريا ، واعدوا بالمواقع التي أسفرت بالفعل عن أحافير تحمل الحمض النووي لإنسان نياندرتال وأقاربهم من الدينيسوفان.

في معهد ماكس بلانك في ألمانيا ، قام بنجامين فيرنوت وزملاؤه بفصل الحمض النووي البشري عن التسلسلات التي تنتمي إلى الحيوانات والنباتات والميكروبات. النتيجة علم و طبيعة سجية أظهرت الأوراق البحثية أن الأوساخ الخالية من الحفريات والتحف يمكن أن تخفي كنزًا جينيًا دفينًا. في كهف دينيسوفا ، استخرج الباحثون شظايا من الحمض النووي البشري من أكثر من 220 عينة رسوبية – مقابل تسعة أحافير تحتوي على مادة وراثية. أشارت الأوساخ إلى أن سلالات إنسان نياندرتال ودينيسوفان أو الإنسان العاقل عاشت هناك في نقاط مختلفة.

كشف البراز القديم أن البشر الأوائل من المحتمل أن يكون لديهم ميكروبات أمعاء أكثر تنوعًا بكثير من البشر اليوم. (الائتمان: كارل رينهارد)

تطابقت هذه النتائج مع تحليلات الحفريات السابقة – مما يثبت فائدة الطرق لـ Estatuas ، التي تفتقر إلى بيانات الحمض النووي من الحفريات. هناك ، كشفت الرواسب عن وصول مجموعة جديدة من إنسان نياندرتال منذ حوالي 100000 عام واختلفت وراثيًا عن السكان عن آلاف السنين السابقة.

تشكل هذه الاكتشافات القذرة سابقة مهمة. القطع الأثرية مثل الأدوات الحجرية شائعة ، لكن الأحافير ليست كذلك – خاصة تلك التي تحتوي على حمض نووي باقٍ. لقد استعادت الدراسات الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) من الرواسب ، لكن مقتطف الجينوم هذا يعكس فقط فرعًا واحدًا من الأم من الشجرة التطورية. “انها [been] يقول فيرنوت إنه من المستحيل ، في المواقع التي لم يتم فيها العثور على الحمض النووي ، ربط الجينات بالعمل المفصل حقًا الذي يقوم به علماء الآثار “لتحليل القطع الأثرية”.

على الأقل ، حتى الآن: استولى فريق Vernot على الحمض النووي النووي ، وهو سجل كامل لشجرة العائلة ، من بعض العينات وجمع أكثر بكثير من mtDNA مقارنة بالدراسات السابقة.

في عام 2021 ، التقطت مختبرات أخرى الأوساخ من الكهوف في دول جورجيا والمكسيك واكتشفت الحمض النووي الممتد للجينوم من العصر الجليدي. الانسان العاقل، الذئب ، البيسون والدب. في غضون ذلك ، بحث العلماء في جامعة هارفارد ومركز جوسلين للسكري في البراز القديم. اكتُشِف منذ عقود في ملاجئ يوتا والمكسيك الصخرية ، حيث احتوت الروث التي يبلغ عمرها من 1000 إلى 2000 عام على طعام مهضوم ، بما في ذلك الذرة والجندب. في جامعة مونتانا ، قام عالم الأنثروبولوجيا الجزيئية ميراديث سنو بإذابة أجزاء صغيرة لاستخراج الحمض النووي من البكتيريا التي كانت تشكل في يوم من الأيام ميكروبات البشر.

أعاد زملاء سنو بناء 181 جينومًا ميكروبيًا قديمًا وقارنوها بمئات عينات البراز الحديثة من ثمانية بلدان. نشرت في مايو طبيعة سجية الحجم ، أشارت النتائج إلى أن الميكروبات البشرية اليوم أقل تنوعًا بكثير ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى المضادات الحيوية والأطعمة المصنعة وتحسين الصرف الصحي.

“إنه نوع من المذهل عندما تبدأ في إدراك مقدار ذلك [gut flora] يقول سنو. يمكن أن يؤدي هذا الكشف إلى تحسين الصحة اليوم ، لأن انخفاض تنوع الميكروبيوم قد يساهم في أمراض مثل السمنة والسكري وأمراض المناعة الذاتية.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.