Šimpansi genoomi dešifreerimine ja selle võrdlemine inimese genoomiga. Hoolimatu ja riskantne? Hiina teadlased on loonud inimese aju arenguks mõeldud GM makaagid. Erinevused inimese ja ahvi genoomide vahel

Kuigi šimpansid on meie lähimad sugulased, olid nad suuremas osas maailmas veel tundmatud, kuni Charles Darwin neist 1859. aastal kirjutas ja nad populaarseks said. Alles viimasel ajal on avastatud palju senitundmatut infot, mis võimaldab ilukirjanduslikes teostes ohtralt kasutusel olevatele väärarusaamadele ja liialdustele teistsuguse pilgu heita. Meie sarnasused ja erinevused pole aga sellised, mida paljud ette kujutavad. Uurides oma lähimat perekonda, saame iseennast paremini mõista.

1. Tüüpide arv

Vasak - pan troglodytes, parem - pan paniscus

Šimpanse nimetatakse sageli valesti ahvideks, kuid tegelikult on nad lihtsalt osa inimahvide laiendatud perekonnast, nagu meiegi. Teised primaatide silmapaistvad esindajad on orangutanid ja gorillad. Praegu on ainult üks inimliik: homo sapiens. Varem on paljud teadlased püüdnud tõestada, et inimesi on mitut liiki, ja nad kiirustavad sageli lisama, et nad kuulusid "kõrgematesse" liikidesse. Kuid kõik inimesed võivad oma liigist järglasi saada ja seetõttu oleme kõik üks liik. Kui rääkida šimpansidest, siis tegelikult on neid kahte liiki: pan troglodytes, mis on tavaline šimpans, ja pan paniscus, sihvakas šimpans või bonobo. Need kaks šimpansi tüüpi on täiesti eraldi liigid. Inimesed ja šimpansid kui liigid arenesid välja ühisest esivanemast, võib-olla sahelanthropus tchadensisest, umbes viis või seitse miljonit aastat tagasi. Sellest esivanemast on alles vaid fossiilid.

2. DNA

Vasakul inimese kromosoomid, paremal šimpansid

Tihti öeldakse, et inimese ja šimpansi DNA on 99% sama. Geneetiline võrdlus ei ole geenimutatsiooni olemuse tõttu lihtne ülesanne, seega on täpsem hinnang kuskil 85–95%. Ja kuigi see arv võib tunduda muljetavaldav, on juba tõestatud, et DNA-d kasutavad kõik elusolendid raku põhifunktsioonide jaoks. Näiteks on meil umbes poole võrra sama DNA kui banaanil ja ometi ei rõhuta keegi seda tõsiasja näitamaks, kui sarnane võib inimene olla banaaniga! Seega 95% ei ütle nii palju, kui esmapilgul tundub. Šimpansil on 48 kromosoomi, kaks rohkem kui inimestel. Arvatakse, et see on päritud inimese esivanemalt, kaks paari kromosoome ühinevad üheks paariks. Huvitaval kombel on inimestel loomadest vähim geneetiline varieeruvus, seega võib sugulusaretus põhjustada geneetilisi probleeme. Isegi kaks täiesti sõltumatut inimest on tavaliselt geneetiliselt sarnasemad kui kaks šimpansivenda.

3. Aju suurus

Šimpansi aju ülal, inimese aju all

Šimpansi keskmine aju maht on 370 cm3. Teisest küljest on inimeste keskmine aju suurus umbes 1350 cc. cm aga aju ja selle suurus üksi ei ole intelligentsuse absoluutne näitaja. Mõne Nobeli preemia laureaadi aju maht oli alla 900 cm3. cm ja mõned - rohkem kui 2000 kuupmeetrit. vaata Aju erinevate osade struktuur ja korraldus on parim viis intelligentsuse määramiseks. Inimese aju pindala on suurem, seega on sellel palju rohkem keerdkäike kui šimpansi ajus, mis tähendab, et inimese ajul on rohkem ühendusi ajuosade vahel. Ja ka suhteliselt suur otsmikusagara võimaldab meil palju arenenumat abstraktset ja loogilist mõtlemist.

4. Sotsiaalsed suhtlemisoskused

Šimpansid veedavad palju aega suhtlemisel. Suur osa nende suhtlusest hõlmab üksteise hooldamist. Noored ja noored šimpansid mängivad sageli, ajavad üksteist taga ja kõditavad üksteist. Ka täiskasvanud šimpansid mängivad sageli oma järglastega. Kiindumusnäitajad hõlmavad kallistamist ja suudlemist ning seda esineb igas vanuses ja soost šimpanside vahel. Bonobod on eriti otsekohesed ja peaaegu igal tähelepanuavaldusel on seksuaalne varjund, olenemata soost. Šimpansid loovad sõprussuhteid ja veedavad palju aega koos, et üksteist hooldada. Ka inimesed veedavad umbes sama palju aega suhtlemisel, kuid me teeme seda rohkem verbaalselt kui füüsiliselt. Ent suur osa tohutust mõttetust lobisemisest on lihtsalt šimpansi käitumise keerulisem versioon – ja sellel on pisut erinev eesmärk kui meie sidemete tugevdamine. Inimesed demonstreerivad lähemaid suhteid ka läbi füüsilise kontakti – sõbralikud õlalepatsutused või kallistused. Primaatide sotsiaalse rühma suurus peegeldab täpselt nende aju suurust. Šimpansil on umbes 50 lähedast sõpra ja tuttavat, samal ajal kui inimestel 150–200.

5. Keel ja miimika

Šimpansitel on keerulised tervituste ja sõnumite süsteemid, mis sõltuvad suhtlevate šimpanside sotsiaalsest staatusest. Nad suhtlevad verbaalselt, kasutades erinevaid kõnesid, nurinat ja muid häälitsusi. Suurem osa nende suhtlusest toimub aga žestide ja näoilmete kaudu. Paljud nende näoilmed – üllatus, naeratused, paluvad näoilmed ja lohutavad näoilmed – on samad, mis inimestel. Inimesed aga naeratavad hambaid näidates, mis šimpanside ja paljude teiste loomade jaoks on märk agressiivsusest või ohust. Enamik inimestega suhtlemisest toimub häälitsuste kaudu. Inimestel on selgelt keerulisemad häälepaelad, mis võimaldab neil tekitada suuremat helivahemikku, kuid raskendab ka samal ajal joomist ja hingamist, nagu šimpansitel. Lisaks on inimestel väga lihaselised keeled ja huuled, mis võimaldab neil oma häälega täpselt manipuleerida. Seetõttu on inimestel terav lõug, šimpansil aga kaldus lõug – inimestel on suurem osa häbemelihastest alalõua piirkonnas lõua piirkonnas, kuid šimpansitel pole neid lihaseid palju ja seetõttu ei vaja nad silmatorkavat lõua.

6. Toit

Šimpansid ja inimesed on kõigesööjad (söövad taimi ja liha). Inimesed on lihasööjamad kui šimpansid ja neil on liha seedimiseks väiksem sool. Šimpansid peavad mõnikord jahti ja tapavad teisi imetajaid, sageli teisi ahve, kuid muidu on šimpansid rahul puuviljade ja mõnikord putukatega. Inimesed sõltuvad lihast palju rohkem – B12-vitamiini saavad inimesed looduslikult vaid loomsetest saadustest. Meie seedesüsteemi ja ellujäänud hõimude elustiili põhjal arvatakse, et inimesed arenesid välja nii, et nad söövad liha vähemalt kord paari päeva jooksul. Inimesed kipuvad ka sööma graafiku alusel, mitte kogu päeva jooksul pidevalt toituma, mis on iseloomulik teistele lihasööjatele. See võib olla tingitud sellest, et liha võis saada alles pärast edukat jahti ja seetõttu söödi seda suurtes kogustes, kuid harva. Šimpansid söövad puuvilju kogu päeva jooksul, samas kui enamik inimesi ei söö rohkem kui kolm korda päevas.

7. Seks

Bonobod on tuntud oma seksuaalse isu poolest. Tavaline šimpans võib muutuda vihaseks või agressiivseks, kuid bonobod leevendavad pingeid läbi seksuaalse naudingu. Samuti tervitavad nad üksteist ja näitavad seksuaalse erutuse kaudu oma kiindumust üksteise vastu. Tavaline šimpans ei kasuta seksi meelelahutuseks ja paaritumiseks kulub vaid kümme-viisteist sekundit, sageli söömise või muude tegevuste ajal. Sõprussuhted ja emotsionaalsed kiindumused ei mõjuta seda, kellega tavaline šimpans suhtleb, ja kuumuses olevad emased paarituvad tavaliselt mitme isasega, kes mõnikord ootavad kannatlikult üksteise järjekorda. Inimesed kogevad seksuaalset naudingut nagu bonobod, kuid reproduktiivne seks võtab palju kauem aega ja nõuab rohkem pingutust, mille tulemuseks on pikaajaline partnerlus. Erinevalt inimestest ei ole šimpansil seksuaalse armukadeduse ega konkurentsi kontseptsiooni, kuna neil ei ole pikaajalisi partnereid.

8. Püsti kõndimine

Nii inimesed kui ka šimpansid on kahejalgsed olendid ja võivad kõndida kahel jalal. Šimpansid teevad seda sageli, et kaugemale näha, kuid eelistavad kõndida neljakäpukil. Inimesed on lapsepõlvest saati kõndinud püsti ja neil on siseorganeid toetav tassikujuline vaagen. Šimpansid kõnnivad liikumisel ettepoole nõjatudes, nii et nende vaagen ei toeta nende organeid ja neil on laiemad puusad. See muudab šimpanside sünnitamise palju lihtsamaks kui inimesel, kelle topsikujuline vaagen jääb suure sünnikanali teele. Inimestel on kõndimise hõlbustamiseks sirged jalad ettepoole suunatud, šimpansitel on aga väljaulatuvad suured varbad ja nende jalad sarnanevad rohkem kätega. Nad kasutavad oma jalgu ronimiseks ja roomamiseks külili, diagonaalselt või pöörlevate liigutustega.

9. Silmad

Inimestel on silma iiris valge, šimpansi silma iiris aga tavaliselt tumepruun. Nii on lihtsam näha, kuhu inimene vaatab, ja selle kohta on mitu teooriat. See võib olla kohanemine keerulisema sotsiaalse olukorraga, kus on kasulik näha, keda teised vaatavad ja mida nad arvavad. See võib aidata jahil täielikus vaikuses, kus silmade suund on suhtlemisel väga oluline. Või võib see olla lihtsalt geneetiline mutatsioon, millel pole mingit eesmärki – mõnel šimpansil on ka valged iirised. Nii inimesed kui ka šimpansid näevad värvi, mis aitab neil valida toiduks küpseid puuvilju ja taimi ning neil on binokulaarne nägemine, nende silmad vaatavad samas suunas. See aitab neil näha sügavust ja on jahi ajal olulisem kui silmad pea erinevatel külgedel nagu jänesed, mis aitab neil püüdmist vältida.

10. Tööriistad

Aastaid usuti, et loomade seas kasutavad tööriistu ainult inimesed. Šimpanside vaatlused aastast 1960 näitasid teravate okste kasutamist termiitide püüdmiseks, kuid sellest ajast on palju muutunud. Nii inimesed kui šimpansid on võimelised oma keskkonda muutma, luues tööriistu igapäevaste probleemide lahendamiseks. Šimpansid teevad odasid, kasutavad kive vasarate ja alasitena ning purustavad lehti, et kasutada neid ajutiste käsnadena. Arvatakse, et püsti kõndimise tulemusena on meie esijäsemed palju vabamad tööriistade kasutamiseks ja oleme tõstnud tööriista kasutamise kunstiks. Me elame pidevalt ümbritsetuna meie võimete tulemustest ja suur osa sellest, mis inimeste arvates teeb meid edukaks, pärineb meie instrumentaalproduktsioonist.

Loomade poolt kasvatatud lapsed

10 maailma saladust, mille teadus lõpuks paljastas

2500-aastane teaduslik mõistatus: miks me haigutame

Miracle China: herned, mis võivad söögiisu mitmeks päevaks maha suruda

Brasiilias tõmmati patsiendist välja enam kui meetri pikkune eluskala

Tabamatu afgaani "vampiirhirv"

Teadlastel on õnnestunud täielikult lahti mõtestada inimese lähimate bioloogiliste sugulaste – šimpanside – genoom.

Šimpansi genoom sisaldab 2,8 miljardit DNA alust (geneetilise koodi "tähed") ja on äärmiselt sarnane inimese genoomiga. Teadlased lugesid iga geeni kohta keskmiselt ainult kaks valgumuutustega seotud mutatsiooni ning 29% inimese ja šimpansi geenidest on absoluutselt identsed.

Vaid mõned inimestel esinevad geenid on šimpansitel täielikult või osaliselt alla surutud.

Liikide genoomi sarnasus või erinevus pole aga kaugeltki peamine. Näiteks kahe hiireliigi - Mus musculus ja Mus spretus - genoomid erinevad üksteisest ligikaudu samal määral kui inimestel ja šimpansil, kuid need kaks hiireliiki on üksteisega veelgi sarnasemad.

Ja välised erinevused kodukoerte vahel võivad teadupärast olla kolossaalsed, kuid nende genoom on keskmiselt 99,85% sarnane. Nii et evolutsioonilises mõttes ei too enamik šimpanside ja inimeste erinevusi liigile eeliseid ega puudusi, selgitavad teadlased.

Seetõttu on teadlaste peamiseks väljakutseks leida täpselt need geneetilised muutused, mis viisid praegu täheldatud erinevusteni kahe liigi vahel pärast nende eraldamist 5-8 miljonit aastat tagasi. Seni pole selgeid tõendeid leitud, kuigi mõned kandidaadid on kindlaks tehtud.

Eelkõige võrdlesid teadlased kiire evolutsiooni märke otsides 13 454 geeni. Võrreldi ühte "tähte" muutvate mutatsioonide arvu ja "vaiksete" mutatsioonide arvu, millel pole üldse mõju. See on võimalik, kuna enamik aminohappeid on kodeeritud rohkem kui kolme DNA tähega.

Kahe DNA tüübi võrdlemine võimaldas ekspertidel tuvastada geene, mille muutused on seotud loodusliku valikuga, võttes arvesse mutatsioonide keskmist arvu. Selles uuringus uuritud 585 geenil – millest paljud on seotud immuun- ja reproduktiivsüsteemiga – oli rohkem valgumutatsioone kui vaikivatel geenidel. Neid uuritakse lootuses leida võti šimpanside ja inimeste erinevustele.

Šimpansid "jutustavad" inimestest

Šimpansi genoomi järjestus, mis koosneb 2,8 miljardist aluspaarist, ei ütle palju mitte ainult šimpanside, vaid ka meie, inimeste kohta, väidavad teadlased. Tegelikult on selle uuringu peamine eesmärk genoomide võrdlemine, mis ei lõpe "šimpanside dekodeerimisega".

Simon Fisher Oxfordist ütles, et "suurim eesootav väljakutse on tuvastada need väikesed erinevused, mis põhjustavad ainulaadseid inimlikke jooni, nagu inimkeel."

Esialgsed uurimistulemused on näidanud, et inimese aju eristub oma suure mahu ja keeruka ehitusega, peamiselt tänu sellele, et inimkehas olemasolevad geenid toodavad valku just siis, kui inimese aju maht suureneb, inimembrüo loote arengu ajal. ja imikueas.

Geneetilise lugemise geenid – molekulid, mis reguleerivad teiste geenide aktiivsust ja mängivad olulist rolli embrüo arengus – on inimestel samuti arenenumad kui šimpansitel.

Šimpansitel puudub kolm olulist geeni, mis on seotud põletiku tekkega inimkeha reaktsioonis haigustele ning see võib seletada inimeste ja šimpanside immuunsüsteemi erinevust, selgitavad teadlased. Teisest küljest on inimesed kaotanud geeni ensüümi jaoks, mis võib kaitsta Alzheimeri tõve eest.

Seni on teadlased kindlad, et suurim erinevus inimese ja šimpansi geenide vahel on kromosoomis, mis määrab isaste seksuaalkäitumise. Sellel kromosoomil tegid šimpansi mõned geenid 6 miljoni aasta jooksul mutatsioone ja kaotasid oma aktiivsuse, samal ajal kui inimestel jäi sellesse kromosoomi 27 aktiivset tüüpi geeni. Tõenäoliselt on inimkehas mehhanism selliste aktiivsust kaotavate geenide "taandamiseks", mis šimpanside puhul ei kehti.

Šimpansi ja inimese DNA on 96% identsed Cleve Cookson
Inimese ja šimpansi geenide esimene üksikasjalik võrdlus näitas, et nende DNA ahel on 96% identne. Kuid on ka olulisi erinevusi, eriti geenides, mis vastutavad seksuaalkäitumise, aju arengu, immuunsuse ja lõhna eest.
Rahvusvaheline teaduskonsortsium avaldas neljapäeval ajakirjas Nature homo sapiensiga kõige sarnasema šimpansi genoomi uuringu tulemused. Šimpansist sai hiirte, rottide ja inimeste genoomide järel neljas imetaja, kelle genoomi teadlased täielikult dešifreerisid.

Osa šimpansi geneetilise koodi kolme miljoni keemilise sümboli teaduslikust analüüsist on pühendatud selle märkimisväärsele sarnasusele inimese genoomiga. Pärast 6 miljonit aastat kestnud sõltumatut evolutsiooni on šimpanside ja inimeste vaheline erinevus 10 korda suurem kui kahe sõltumatu inimese erinevus ning 10 korda väiksem kui erinevus rottide ja hiirte vahel.

Kuid enamik teadlasi keskendub šimpansi ja inimese geenide erinevustele. Simon Fisher Oxfordi ülikoolist ütleb, et "suurim eesootav väljakutse on tuvastada väikesed erinevused, mis põhjustavad ainulaadseid inimlikke jooni, nagu inimkeel."

Esialgsed uurimistulemused on näidanud, et inimese aju eristub oma suure mahu ja keeruka ehitusega, peamiselt tänu sellele, et inimkehas olemasolevad geenid toodavad valku just siis, kui inimese aju maht suureneb, inimembrüo loote arengu ajal. ja imikueas. Geneetilise lugemise geenid – molekulid, mis reguleerivad teiste geenide aktiivsust ja mängivad olulist rolli embrüo arengus – on inimestel samuti arenenumad kui šimpansitel.

Šimpansitel puudub kolm olulist geeni, mis on seotud põletiku tekkega inimkeha reaktsioonis haigustele ning see võib seletada inimeste ja šimpanside immuunsüsteemi erinevust. Teisest küljest on inimesed kaotanud geeni ensüümi jaoks, mis võib kaitsta Alzheimeri tõve eest.

Suurim erinevus inimese ja šimpansi geenide vahel on kromosoomis, mis määrab meeste seksuaalkäitumise. Sellel kromosoomil tegid šimpansi mõned geenid 6 miljoni aasta jooksul mutatsioone ja kaotasid oma aktiivsuse, samal ajal kui inimestel jäi sellesse kromosoomi 27 aktiivset tüüpi geeni. Tõenäoliselt on inimkehas mehhanism selliste aktiivsust kaotavate geenide "taandamiseks", mis šimpanside puhul ei kehti.

David Page Whiteheadi biomeditsiiniuuringute instituudist viitab, et erinevust võib seletada inimeste ja šimpanside seksuaalkäitumise erinevustega. Primaatidel on palju seksuaalpartnereid, mistõttu on geenide arengus olulisemad sperma tootmisega seotud geenid, samas kui inimesel, kes on enamasti monogaamsed, areneb välja ka hulk teisi geene.

Uudiste teated- Mis see on?

Aju närvivõrkude modelleerimine Närvivõrkude kiht-kihiline modelleerimine üksikute arenguperioodidega: . 22-12-2019

USA ja läänemaailma poliitika kõigil tasanditel põhineb valedel Mõned artiklid, mis võimaldavad teil teha põhjendatud väite: . 11.01.2019

Au ja esimene surm Futuristlik väljamõeldis: . 27.07.2019

Miks kunstnikest saavad presidendid Sellest, kuidas kogenud ajakirjanikud, blogijad ja kunstnikud kasutavad oma oskusi, et oma ideede kasuks valetada ja neid valesid aktiivselt propageerida, kasutades keerulist, kaua harjutatud retoorikat. : . 26.06.2019

Skeemisüsteemide mõistmise tunnused Millised on peamised põhjused, miks tänapäevane arusaamatus aju evolutsioonilise arengu adaptiivsete tasemete funktsioonidest on:

Täpselt 200 aastat tagasi, 12. veebruaril 1809, sündis Charles Darwin. Suuresti tänu tema pingutustele said inimesed lõpuks aru, kes nad on. Ahvide liik. Ja mida selgemaks see mõne jaoks ebameeldiv vastus sai, seda teravam tekkis küsimus – mille poolest erineb inimene teistest kõrgematest primaatidest.

Ja sellele on üllatavalt raske vastata. Kuigi erinevused lähimast elussugulasest šimpansist on palja silmaga nähtavad, ei ole võimalik esitada kriteeriumi – vajalikku ja piisavat tingimust – ühegi ahvi kuulumiseks inimesele.

Individuaalsete omaduste osas – olgu need siis anatoomilised, kraniomeetrilised või isegi frenoloogilised – on erinevusi enam kui küll. See võimaldas palju-palju aastaid järjestada rahvaid ja rasse nende "täiuslikkuse astme" või evolutsioonilise kauguse järgi ahvidest. Pingerea enda viisid läbi eurooplased, seetõttu oli täiuslikkuse peamiseks mõõdupuuks reeglina naha valgedus. Arvesse ei võetud märke, mille järgi mustanahalised või asiaadid ahvidest kaugemale liikusid (näiteks vastavalt peenise pikkus või karvade hulk kehal).

Kuid pole üldist määratlust, mis eristaks inimest ahvist.

Ei usu mind? Proovige selline kriteerium ise vabal ajal ja ilma reservatsioonideta välja mõelda. Selle ülesande täitmiseks kuluvat aega piirab ainult teie kangekaelsus.

Kuid isegi kui erinevusi ei olnud võimalik täielikult mõista, ei ole see põhjus nende põhjuste otsimisest loobumiseks - ehkki formaalsetest. 20. sajandi lõpuks ja 21. sajandi alguseks hakkasid antropoloogid huvi tundma geneetika vastu. Ja kuna "genotüüp määrab fenotüübi", võrrelgem inimeste ja šimpanside DNA-d ja võib-olla leiame mingisuguse "inimkonna geeni". Seejärel selgitame välja, millisteks välisteks ja sisemisteks erinevusteks see geen on tõlgitud.

Viimastel aastatel loetud šimpanside ja mitmete ahvide – gorillade, orangutanide ja makaakide – genoomid on Craig Venteri ja Craig Venteri genoomiga võrreldes inimesi, kes lootsid leida, mõnevõrra pettuma. Me koosneme peaaegu identsetest valkudest ja isegi peamist tüüpi mutatsioonide - üksikute nukleotiidide asenduste ("snips") sagedusest nende valkude geenides (ja see on paljude eluliinide varieeruvuse ja liikidevaheliste erinevuste aluseks olendid) primaatidel – on pidevalt teel ahvist inimeseni. Samuti vähenes liikuvate geneetiliste elementide - transposoonide jms aktiivsus, mida mõnikord seostatakse oluliste genoomi ümberkorraldustega isegi valkude endi muutuste puudumisel.

Samal ajal tunduvad puhtsubjektiivselt inimeste ja isegi kõige arenenumate primaatide erinevused olulisemad kui näiteks šimpansi ja gorilla erinevused. Kasvõi juba sellepärast, et šimpansid ja gorillad saavad üksteisega ikka veel lähedal, samal kontinendil läbi ja inimesed on vallutanud kogu planeedi. Ja mitte pahatahtlikkusest, vaid lihtsalt sellepärast, et tema tegevus on võimeline muutma maastikke tohututel territooriumidel ja ohustama nende samade gorillade olemasolu.

Rühm Ameerika, Hispaania ja Itaalia teadlasi eesotsas Ivan Eichleriga Washingtoni osariigi ülikoolist otsustas tegeleda teist tüüpi mutatsioonidega – geenikoopiate arvu variatsioonidega (CNV, copy number variations). Erinevalt "snip" mutatsioonidest ei muutu selliste mutatsioonide korral midagi konkreetse valgu geneetilises koodis. Selle asemel, nagu nimigi ütleb, toimub koopiaarvu muutus – valku kodeerivat geeni saab genoomi ümberkirjutamisel kaks korda kopeerida, mis tähendab, et sünteesitakse kaks korda rohkem valku ennast. Võimalik on ka vastupidine olukord, kui geen on täielikult eemaldatud.

Eichler ja kolleegid võrdlesid makaakide, orangutanide, šimpanside ja inimeste CNV profiile. Tänapäevaste ideede kohaselt kasvasid just sellises järjekorras evolutsioonipuu oksad, mille otstes istuvad praegu loetletud ahviliigid. tulemused võrdlused on avaldatud tema 200. sünniaastapäevale pühendatud Nature viimases numbris.

Nagu selgus ahvi DNA võrdlemisel, kahekordistus geenide dubleerimise kiirus šimpanside ja inimesteni viival harul.

Umbes 8–6 miljonit aastat tagasi, kui elas inimeste ja šimpanside viimane ühine esivanem, kes ei olnud ka gorilla esivanem, kahekordistus keskmiselt 60 geeni miljoni aasta kohta. Kõigi hominiidide ühisel esivanemal on see kiirus analüüsi kohaselt 3–4 korda väiksem. Tõsi, selle iidsema haru ajaline ulatus enne pongiinideks (orangutangid) ja hominiinideks (šimpansid, gorillad ja inimesed) hargnemist on suurem, seega on kahekordistumiste koguarv peaaegu sama.

Ivan Eichleri ​​sõnul on silmatorkav, et see kahekordistumise kiirenemine toimus täpselt samal ajal, kui üksikute mutatsioonide, "snippide" kogunemise kiirus langes kõigi hominiidide puhul järsult. Samal ajal on teadlased leidnud ka näiteid samade dubleerimiste iseseisvast esinemisest erinevatel ahvidel – näiteks dubleerimist, mis esineb orangutanidel ja inimestel, kuid mitte šimpansitel.

Šimpanside ja inimeste ühise esivanema ligikaudu 2–3 miljoni aasta jooksul kogusime kokku 20–25 miljonit nukleotiidipaari, mis on genoomi teiste segmentide koopiad. Järgmise 5-6 miljoni aasta jooksul - ainult 16-17 miljonit paari. Samas ei toimu dubleerimised ühtlaselt kogu genoomis, vaid eraldi piirkondades, mis on mingil põhjusel ebastabiilsed.

Veelgi üllatavam on see, et peamine dubleerimise spurt on seotud konkreetselt šimpanside ja inimeste ühise haruga.

Tundub, et Eichler ja tema kolleegid ei kavatse siiski ebameeldivaid järeldusi teha.

"Ikka pole kindlat vastust, miks inimesed ja šimpansid nii erinevad on," räägib Thomas Marc-Bonet Eichleri ​​uurimisrühmast. "Võib-olla pole inimese erinevus üldse olemas."

Mõned teadlased usuvad, et geenid pole inimeste jaoks tegelikult nii olulised. Nagu Nature kolumnist Erica Hayden ütleb populaarses artiklit, mis avaldati samas ajakirja Nature juubelinumbris, kaldub üha suurem hulk teadlasi mõtlema kultuurilise komponendi ebaproportsionaalsele rollile – vastandina DNA-l põhinevale „materiaalsele”, geneetilisele – inimpärandis. Inimvõimed tehnoloogiliseks innovatsiooniks ja hariduseks on mingil määral pehmendanud loodusliku valiku survet selle “darwinistlikul” kujul, võimaldades meil säilitada genoomis palju “kahjulikke” mutatsioone ja mitte parandada paljusid “kasulikke”.

Kaasaegse näite selle kohta pakub Oxfordi geneetik Jillin McQueen. Tänu prillidele saavad mitte eriti hea nägemisega inimesed elada täisealiseks ja oma geene – ka kehva nägemist – tulevastele põlvedele edasi anda. Meie kaugetel esivanematel selliseid võimalusi polnud.

Samal ajal ei hakka keegi “materiaalset” geneetikat pjedestaalilt maha lööma ega paljastama selle juhtivat rolli teabe edastamisel põlvest põlve. Olulist rolli mängivad ka erinevused geenikoopiate arvus. See on lihtsalt see, et "nüüd on aeg välja mõelda, mida kõik need erinevused tähendavad ja kuidas need kajastuvad geenides," järeldab Marc-Bonet.

Kas inimeste ja šimpanside DNA sarnasus on evolutsiooni tõend?

Viimastel aastatel on geneetiline kaardistamine võimaldanud inimese ja šimpansi DNA üksikasjalikku võrdlust. Tihti väidetakse, et inimese ja šimpansi DNA sarnasus on 98 protsenti. Ja seda peetakse otsustavaks argumendiks ahvide ja inimeste ühise esivanema olemasolu kasuks. Kuid kas see argument on õige? Kas see fakt on lõplik tõend selle kohta, et inimestel ja šimpansitel on ühine esivanem? Usume, et need andmed on eksitavad. Tegelikult lükkab inimese ja šimpansi genoomide võrdlemine lähemal uurimisel evolutsiooni väited ümber.

Esiteks on inimeste ja šimpanside geneetilised erinevused üle 2 protsendi. Hiljutised uuringud on näidanud, et see arv on lähemal 5 protsendile. Nii et argument "enam kui 98-protsendiline sarnasus" on liialdus.

Inimese ja šimpansi DNA järjestuste erinevused ei jaotu genoomis juhuslikult. Enamikul juhtudel leidub neid klastrites. Nendes kindlates kohtades sarnaneb šimpansi genoom teiste primaatide omaga, samas kui inimesed eristuvad teistest. Teadlased nimetavad neid klastreid sageli "inimese kiirendatud piirkondadeks" (HAR), lähtudes eeldusest, et inimese genoomil on šimpansidega ühine esivanem. Need HAR-piirkonnad asuvad DNA segmentides, mis ei kodeeri geene. Ja see nõuab meilt uskumist, et evolutsioon tõi siiski juhuslikult kaasa nii kiired muutused, kus need mõjutasid keha funktsioone, viies inimese esilekerkimiseni.

Sellised õnnetused muudavad teooria ebatõenäoliseks. Aga edasi – veel. Mõned HAR-piirkonnad asuvad DNA segmentides, mis tegelikult kodeerivad geene, ja see toob kaasa veel ühe raskuste komplekti. Evolutsioon ennustab, et inimesed arenesid šimpansidega ühisest esivanemast loodusliku valiku kaudu, mis toimib mutatsioonidest põhjustatud juhuslike muutuste kaudu. Hiljutised uuringud näitavad aga vastupidist. Valku kodeerivates geenides leitud HAR-piirkonnad ei näidanud mitte nende kasulikuma fenotüübi järgi valitud mutatsioone, vaid pigem vastupidist – et need olid tegelikult kahjulikud. Nad kehtestasid end elanikkonna hulgas mitte sellepärast, et nad pakkusid füsioloogilist kasu, vaid hoolimata sellest, et nad olid kahjulikud. Sellised tulemused ei ole evolutsioonilise paradigma raames mõttekad.

On ilmne, et HAR piirkondadel on suundumus, mille kohaselt inimese DNA-s täheldatud erinevused (võrreldes sarnaste liikidega) kalduvad suurendama DNA ahela konkreetse piirkonna GC sisaldust. Evolutsiooniteooria väidab, et GC sisaldus peaks jääma suhteliselt konstantseks, kuna looduslik valik valib valke parandavaid DNA mutatsioone. Seega, kui evolutsiooniteooria on õige, ei oleks me tohtinud täheldada järjepidevat suundumust GC sisalduse suurenemise suunas.

Need HAR-piirkonnad ei piirdu alati ainult osa valku kodeerivast geenist, vaid ulatuvad sageli piiridest välja külgnevateks järjestusteks. See näitab veelgi, et inimese DNA-s täheldatud erinevused ei ole tegelikult loodusliku valiku tagajärjed, mis tugevdavad geeni kodeeritavat valku. HAR-piirkonnad kipuvad sageli koonduma geeni ühte ossa, ühes eksonis ja selle ümber (mitte kogu geeni ulatuses), ning need kipuvad korreleeruma meeste (mitte naise) rekombinatsiooniga. Ka sellistel tähelepanekutel on evolutsiooni valguses vähe mõtet.

Kokkuvõtteks võib öelda, et kuigi huvitavad on šimpanside ja inimeste geneetilised sarnasused, ei ole need tõendid darvinismi kohta. Ka intelligentne disain võib seda seletada. Disainerid toodavad sageli erinevaid tooteid, kasutades identseid osi, materjale ja mehhanisme. Üldine protsent viitab meie DNA piirkondadele, mis on seotud valkudega. Seega on mõttekam, et loodusel oli disainer, kes kasutas samu valke erinevates organismides sarnaste funktsioonide täitmiseks.

Autoriõigus

Selle vastuse saidile kirjutamisel kasutati saadud saidi materjale osaliselt või täielikult Küsimused? org!

Autoriõiguse omaniku loal postitatud materjalid.

Piibli veebiressursi omanikud võivad selle artikli arvamust osaliselt või üldse mitte jagada.