• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Analiza genetyki i populacji szympansów

    29.03.2012. 16:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Holandii, Kamerunu, USA i Wlk. Brytanii odkryli, że populacje szympansów żyjące dosyć blisko siebie znacznie bardziej różnią się od siebie pod względem genetycznym niż ludzie zamieszkujący różne kontynenty. Badania pokazują, że genomika odgrywa kluczową rolę w ochronie szympansów. Wyniki tych badań zaprezentowano w czasopiśmie PLoS Genetics, a dofinansowane zostały z projektu EUPRIM-NET (Europejska sieć naczelnych - wyspecjalizowane infrastruktury i procedury badań biologicznych i biomedycznych), który otrzymał ponad 4,7 mln EUR z tematu "Infrastruktury" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Projekt EUPRIM-NET umożliwił naukowcom przede wszystkim dostęp do próbek znajdujących się w partnerskich infrastrukturach badawczych.

    Naukowcy ustalili, że szympansy powszechnie występujące w Afryce Równikowej należą do jednej z trzech odrębnych populacji lub podgatunków: zachodniego, środkowego i wschodniego. Podczas gdy naukowcy sugerują czwartą grupę, szympansów kameruńskich, zamieszkujących Kamerun zachodni i południową Nigerię, niektórzy zaczęli poddawać w wątpliwość, czy stanowią one odrębną grupę. Tutaj do akcji wkraczają naukowcy prowadzący najnowsze badania, w ramach których analizie poddano kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) 54 szympansów z pomiarem DNA w 818 pozycjach genomu, różniącego się między poszczególnymi osobnikami. Naukowcy odkryli, że szympansy kameruńskie są odmienne od pozostałych grup.

    "Odkrycia mają istotne następstwa dla ochrony" - stwierdza autor naczelny, dr Rory Bowden z Uniwersytetu Oksfordzkiego. "Wszystkie populacje małp człekokształtnych stają w obliczu niespotykanych wyzwań, takich jak utrata siedlisk, polowania i pojawiające się infekcje, dlatego strategie ochrony muszą opierać się na solidnej wiedzy o podstawowej strukturze populacji. Fakt, że wszystkie cztery uznane populacje szympansów są genetycznie odrębne uwypukla znaczenie zapewnienia im odrębnej ochrony."

    "Genomika może również dostarczyć narzędzi do wykorzystania w ochronie szympansów. Dzięki testom genetycznym można tanio i łatwo zidentyfikować populację rodowodową danego osobnika, a nawet próbkę mięsa."

    Poziomy zróżnicowania genetycznego między grupami zostały porównane z tymi ustalonymi na podstawie podobnych danych na temat ludzi z różnych populacji. Naukowcy odkryli, że chociaż wszystkie populacje szympansów zamieszkiwały stosunkowo niedaleko od siebie - siedliska dwóch grup oddzielała rzeka - szympansy z różnych populacji były znacznie bardziej odmienne od siebie genetycznie niż ludzie zamieszkujący na różnych kontynentach.

    Wypowiadając się na temat wyników, profesor Peter Donnelly, dyrektor Wellcome Trust Centre for Human Genetics w Oksfordzie i autor naczelny raportu z badań, stwierdził: "Stosunkowo niewielka grupa ludzi opuściła Afrykę 50.000 - 100.000 lat temu. Wszystkie populacje inne niż afrykańskie wywodzą się od niej i są w uzasadniony sposób podobne genetycznie. Fakt, że szympansy z siedlisk znajdujących się w tym samym kraju, oddzielonych jedynie rzeką, są bardziej różne od siebie niż ludzie z różnych kontynentów jest naprawdę interesujący. To przemawia za ogromnymi podobieństwami genetycznymi między populacjami ludzkimi oraz za większą stabilnością i mniejszym kojarzeniem krewniaczym w ciągu setek tysięcy lat w grupach szympansów."

    Odkrycia mogą pomóc naukowcom w przygotowaniu katalogu zmian genetycznych w celu zidentyfikowania grup odrębnych genetycznie oraz opracowania łatwych i niedrogich testów na populację rodowodową.

    Dr Nick Mundy z Uniwersytetu Cambridge, kolejny autor naczelny, zauważa: "Zważywszy na to, że są najbliższymi krewnymi ludzi, struktura i pochodzenie populacji szympansów od dawna cieszą się zainteresowaniem. W toku przyszłych badań będzie można wykorzystać dane genomiczne, aby odkryć adaptacje specyficzne dla szympansów kameruńskich."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Szympansy z Lasu Bili (zwane też "zabójcami lwów") - duże małpy człekokształtne, należące do szympansów, zamieszkujące Las Bili położony w północno-wschodniej części Demokratycznej Republiki Konga. Są one znacznie większe od typowego szympansa, osiągając wzrost ok. 2 m i wagę 85-120 kg, a ponadto przejawiają zachowania bardziej charakterystyczne dla goryli. Odkrycie tych małp w 2004 roku było jednym z rzadkich przypadków, kiedy kryptyda okazała się rzeczywiście istniejącym zwierzęciem. Śmiertelność (ang. fatality rate) – liczba organizmów należących do określonej populacji, które giną w określonej jednostce czasu z różnych powodów, wyrażona najczęściej jako zmiana względna liczebności populacji (wskaźnik śmiertelności); jest jednym z czynników decydujących o dynamice liczebności populacji. Wyróżnia się śmiertelność ekologiczną, czyli faktycznie istniejącą w populacji w rzeczywistym siedlisku, zajmowanym również przez inne gatunki, np. przez populacje tworzące biocenozę (zob. oddziaływania międzygatunkowe, lub śmiertelność minimalną, która miałaby miejsce, gdyby populacja żyła w optymalnych warunkach. Mikroewolucja – procesy polegające na różnicowaniu genetycznym wewnątrz populacji powodowane przez mutacje, dryf genetyczny i selekcję naturalną warunkowaną lokalnymi czynnikami środowiska. W wyniku różnicowania genetycznego na poziomie populacji dojść może do wyodrębnienia linii rozwojowej obejmującej organizmy klasyfikowane do odrębnych taksonów (odmian lub nawet gatunków). Proces mikroewolucji zachodzić może w stosunkowo krótkim czasie (kilkudziesięciu pokoleń) i sprowadza się do zmiany częstości cech fenotypowych i części alleli w populacji. Do zmian mikroewolucyjnych można zaliczyć np. melanizm przemysłowy. Jest to zwiększenie występowania ciemnych mutantów, przede wszystkim owadów, na terenach uprzemysłowionych. Na terenach tych dobór naturalny (kierunkowy) faworyzuje odmiany ciemne, które są mniej widoczne dla drapieżników.

    Teoria ewolucji stopniowej - głosi, że ewolucja postępuje z mniej lub bardziej stałą szybkością, co nie znajduje odbicia w dowodach kopalnych, są bowiem niekompletne (niekiedy odkrywane są wszystkie formy pośrednie, co stanowi mocny dowód na obronę teorii ewolucji stopniowej). Teoria ewolucji utrzymuje, że populacje oddalały się od siebie z wolna, na skutek stopniowego gromadzenia cech adaptacyjnych w obrębie populacji. Akumulacja owych cech adaptacyjnych była wynikiem działania różnych typów presji selekcyjnej na populacje żyjące w różnych środowiskach. Liczne dowody kopalne pochodzące z długich okresów o niedostrzegalnych zmianach gatunków wydają się przemawiać przeciwko teorii ewolucji stopniowej. Jednakże zwolennicy tej teorii sądzą, że wszystkie okresy zastoju, utrwalone w danych kopalnych, są wynikiem selekcji stabilizującej. Podkreślają też, że okresy zastoju odczytywane z danych kopalnych są złudne, ponieważ skamieliny nie odzwierciedlają wszystkich aspektów zmian ewolucyjnych. W skamielinach widoczne są zmiany budowy zewnętrznej i budowy szkieletu, nie uwidoczniają się natomiast ważne dla ewolucji zmiany budowy wewnętrznej, fizjologii, zachowania się i roli ekologicznej. Zwolennicy teorii ewolucji stopniowej uważają, że gwałtowna ewolucja ma miejsce jedynie wówczas, gdy działa silna selekcja kierunkowa. Suseł północny (Urocitellus parryii) – gatunek gryzonia z rodziny wiewiórkowatych (Sciuridae). Długość ciała u populacji amerykańskich 30–40 cm, a syberyjskich 24–33 cm, długość ogona 10–16 cm, ciężar 700–800 g. Populacje zamieszkujące tereny bardziej wysunięte na północ mają średnio większe rozmiary ciała od populacji południowych.

    Rasa człowieka (również odmiana człowieka) - termin, który zwykle odnosi się do kategoryzacji populacji ludzkich na grupy w zależności od cech dziedzicznych. Jest to system klasyfikacji ludzi na duże i odrębne populacje lub grupy ze względu na dziedziczne cechy zewnętrzne (fenotyp), geograficzne pochodzenie, kulturę, historię, język, wygląd zewnętrzny, etniczność i status społeczny. Na początku XX wieku termin ten był często stosowany w znaczeniu taksonomicznym, w celu podkreślenia genetycznego zróżnicowania ludzkich populacji określonych przez fenotyp. Rasa człowieka (również odmiana człowieka) – termin, który zwykle odnosi się do kategoryzacji populacji ludzkich na grupy w zależności od cech dziedzicznych. Jest to system klasyfikacji ludzi na duże i odrębne populacje lub grupy ze względu na dziedziczne cechy zewnętrzne (fenotyp), geograficzne pochodzenie, kulturę, historię, język, wygląd zewnętrzny, etniczność i status społeczny. Na początku XX wieku termin ten był często stosowany w znaczeniu taksonomicznym, w celu podkreślenia genetycznego zróżnicowania ludzkich populacji określonych przez fenotyp.

    Postępowania odrębne – postępowania uregulowane w Kodeksie postępowania cywilnego inaczej niż postępowanie w trybie zwykłym ze względu na przedmiot postępowania. Zostały uregulowane w tytule VII księgi pierwszej wspomnianego kodeksu. Ów tytuł składa się z kolei z siedmiu działów, które są poświęcone konkretnym postępowaniom odrębnym. Jednakże istnieje piętnaście postępowań odrębnych, a to ze względu na fakt, iż prawie wszystkie wspomniane działy (z wyjątkiem trzech) podzielone zostały na rozdziały, które szczegółowiej regulują kwestię postępowań odrębnych. Wyróżnić zatem należy takie postępowania odrębne: Nakalipithecus nakayamai - gatunek wymarłej małpy człekokształtnej żyjącej w miocenie, ok. 10 mln lat temu na terenie obecnej Kenii (Nakali, Prowincja Rift Valley), opisany na podstawie odkrytej przez zespół kenijskich i japońskich naukowców w 2005 kości szczęki i jedenastu zębów. Badacze uważają, że Nakalipithecus nakayamai może być wspólnym przodkiem goryli, szympansów i ludzi.

    Dem, populacja lokalna, populacja genetyczna, populacja geograficzna – grupa osobników jednego gatunku zasiedlająca jednolity obszar. Krzyżowanie się osobników jednego demu jest bardziej prawdopodobne niż krzyżowanie się z innymi osobnikami populacji. Wyróżniane są rodzaje demów:

    Choroby genetyczne w populacji fińskiej: Opisano około 35 genetycznych chorób, których częstość w populacji fińskiej jest znacznie wyższa niż w jakiejkolwiek innej grupie etnicznej. Uważa się to za jeden z najlepszych przykładów na rolę efektu założyciela w epidemiologii chorób genetycznych. W historii Finów wielokrotnie dochodziło do ograniczenia puli genowej populacji: przez zmniejszenie jej liczebności lub izolację małych grup ludności w trudno dostępnych regionach kraju. Mutacje założycielskie odpowiadają za 70 do nawet 100% alleli warunkujących wystąpienie chorób należących do tej grupy. Natomiast choroby dziedziczone autosomalnie recesywnie, typowe dla populacji europejskiej: mukowiscydoza, galaktozemia, fenyloketonuria, są prawie niespotykane u rdzennych mieszkańców Finlandii.

    Pierolapithecus catalaunicus - gatunek wymarłej małpy człekokształtnej, żyjące ok. 13 mln lat temu w miocenie, odkryty w miejscowości Els Hostalets de Pierola w Katalonii, w Hiszpanii. Gatunek uważany jest za blisko spokrewniony z ostatnim wspólnym przodkiem goryli, szympansów i ludzi. Odkrycia dokonano w 2002 roku, gatunek opisał natomiast zespół hiszpańskiego paleoantropologa Salvadora Moyà-Solà. Budowa klatki piersiowej, kręgosłupa i kończyn górnych Pierolapithecus umożliwiała mu wspinanie się po drzewach, podobnie jak czynią to dzisiejsze wielkie małpy człekokształtne. Szympans karłowaty, bonobo (Pan paniscus) – gatunek małpy człekokształtnej z rodziny człowiekowatych (Hominidae), jeden z dwóch gatunków szympansów, odkryty w 1928. Smuklejszy i nieco mniejszy od szympansa zwyczajnego.

    Dodano: 29.03.2012. 16:37  


    Najnowsze