Genom orangutana może zmienić obraz ewolucji człowieka - wyniki badań :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Ustalanie czynników mających pomóc w ratowaniu małp człekokształtnych

Wirusy i genom człowieka - nowe perspektywy w starym związku

Badania marsjańskiego meteorytu dają wskazówki nt. ewolucji planet

Odkrycie nowych genów rzadkich chorób dziedzicznych w ramach badań unijnych

Badania finansowane ze środków unijnych doprowadzają do opracowania nanofilmu

Genom mrówek grzybiarek zdradza sekrety wpływu symbiozy na ewolucję

Finansowane ze środków unijnych międzynarodowe konsorcjum naukowców jako pierwsze zdekodowało cały genom naszego krewnego z oranżową czupryną - orangutana. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Nature, wskazują na ogromne zróżnicowanie indonezyjskich orangutanów i ujawniają intrygujące wskazówki dotyczące ewolucji małp człekokształtnych oraz ludzi.

Badania zostały w części sfinansowane z dwóch unijnych projektów: ALGGENOMES (Algorytmy analizy genów i genomów) i BIOSEQANALYSIS (Metody obliczeniowe biologicznej analizy sekwencyjnej w badaniu ewolucji genomów mitochondrialnych drożdży). Obydwa projekty otrzymały międzynarodowy grant reintegracyjny Marie Curie o wartości 100.000 EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Zgodnie z oczekiwaniami bogactwo zróżnicowania genetycznego ma sprzyjać zwiększaniu zdolności populacji do utrzymywania zdrowia i przystosowywania się do zmian w środowisku. Niemniej obserwacja zróżnicowania genetycznego dwóch gatunków orangutana - sumatrzańskiego i borneo - doprowadziła do bardzo nielogicznych spostrzeżeń.

Odkryto, że populacja z Borneo, która ma bardzo ograniczone zróżnicowanie puli genowej i skondensowane siedlisko, jest wg dokonanego spisu większa i wynosi około 50.000. Dla porównania orangutan sumatrzański nie utracił zróżnicowania genetycznego i ma bardziej rozległe siedlisko, ale jego populacja spadła wg spisu do zaledwie około 7.000. Jednakże genom orangutana miał w zanadrzu jeszcze jedną wielką niespodziankę.

Orangutany sumatrzańskie i borneo były fizycznie rozdzielone przez co najmniej 21.000 lat - kiedy to istniały jeszcze ostatnie pomosty lądowe pomiędzy dwiema wyspami. Wcześniejsze badania szacowały rozdział gatunków na ponad 1 milion lat temu. Tymczasem analiza całego genomu napisała historię na nowo. Otóż wydaje się, że rozdzieliły się zaledwie 400.000 lat temu.

Więcej niespodzianek pojawiło się po porównaniu przez genetyków genomu orangutanów z genomem innych małp człekokształtnych. Orangutany pojawiły się jakieś 12 - 16 mln lat temu, dzięki czemu ich genom miał znacznie więcej czasu na ewoluowanie niż genom szympansów czy człowieka, których rozdział na odrębne rodowody miał miejsce od 5 do 6 mln lat temu. Porównanie trzech genomów pokazało, że te ostatnie traciły i zyskiwały nowe geny dwa razy szybciej niż orangutany.

Współautorka artykułu, dr Carolin Kosiol z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu, Austria, przeanalizowała w sumie 14.000 genów człowieka, które występują również u orangutana, szympansa i makaka. Jej odkrycia pokazały, że w czasie ewolucji pod szczególnym wpływem selekcji naturalnej były geny zaangażowane w dwa procesy: percepcji wzrokowej i metabolizmu glikolipidów.

Zwłaszcza geny biorące udział w metabolizmie glikolipidów - chemicznym rozpadzie molekuł zawierających tłuszcze w celu wytwarzania energii, ewoluowały szybciej niż się tego spodziewano. Rozbieżność tę można by przypisywać odmiennemu ewoluowaniu orangutanów, tak aby zminimalizować mobilność czynników genetycznych, które mogłyby wywołać chorobę.

W przypadku ludzi kilka dziedzicznych chorób neurozwyrodnieniowych już zostało powiązanych z wadami metabolizmu cholesterolu i glikolipidów. "Zmiany w metabolizmie lipidów mogły odgrywać istotną rolę w ewolucji neurologicznej naczelnych, jak również mieć swój udział w zróżnicowaniu diety i historycznych strategii życia" - mówi dr Kosiol.

Orangutany dołączyły do szympansów i człowieka, jako trzeci przedstawiciel naczelnych, którego genom został w pełni poddany sekwencjonowaniu. Jednak nadal "niezwykle cenne byłoby przeprowadzenie sekwencjonowania genomów większej liczby naczelnych, aby umożliwić więcej tego typu analiz porównawczych, pozwalających nam lepiej poznać ewolucję naczelnych i naszego własnego gatunku" - zauważa dr Kosiol.

Obecnie w toku są dalsze badania mające na celu sekwencjonowanie genomu dwóch kolejnych małp człekokształtnych - goryli i bonobo.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Filogenomika dziedzina nauki będąca połączeniem wiedzy z ewolucji i genomiki. Termin ten był używany w wielu znaczeniach do określenia niektórych typów analiz z udziałem danych genomu i rekonstrukcji ewolucyjnych, zwłaszcza filogenezy. Przykłady różnych znaczeń filogenomiki: pełny tekst

Autoalloploidy - to rodzaj alloploidów, u których dodatkowo nastąpiło powielenie niektórych genomów. Można je zapisać jako AAAABB, gdzie genom A jest reprezentowany czterokrotnie, a genom B - dwukrotnie. Ten typ poliploidów jest bardzo rzadki. Do autoallopoliploidów można zaliczyć: tymotkę (Phleum pratense) oraz truskawkę (Fragaria chiloensis L.) pełny tekst

Bariera rozrodcza, czy też bariera niepłodności to, w biologii i teorii ewolucji, przeszkoda uniemożliwiająca płciową międzygatunkową wymiane informacji genetycznej, która wynika z nadprogowej odmienności genomów. pełny tekst

Bariera rozrodcza, czy też bariera niepłodności to, w biologii i teorii ewolucji, przeszkoda uniemożliwiająca płciową międzygatunkową wymianę informacji genetycznej, która wynika z nadprogowej odmienności genomów. pełny tekst

Bariera reprodukcyjna, bariera rozrodcza, czy też bariera niepłodności w biologii i teorii ewolucji, przeszkoda uniemożliwiająca płciową międzygatunkową wymianę informacji genetycznej, która wynika z nadprogowej odmienności genomów. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".