Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр
Веселая аркада с Печенькой для новогоднего настроения. Объезжайте препятствия, а подарки, варежки, конфеты и прочие приятности не объезжайте: они помогут набрать очки и установить новый рекорд.

Сноуборд

Спорт, Аркады, На ловкость

Играть

Топ прошлой недели

  • Rahlkan Rahlkan 1 пост
  • Tannhauser9 Tannhauser9 4 поста
  • alex.carrier alex.carrier 5 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
7
Extinrebok
Extinrebok
6 лет назад

Гены, влияющие на цвет кожи, и специфика популяций Африки⁠⁠

В дополнение к посту:
https://zalipaka.icu/story/novosti_ot_genetikov_vse_evropeytsyi... от @Drendan,

Если побрить шимпанзе, вы увидите, что кожа у него светлая, вероятно, кожа первого современного человека тоже была относительно светлой. Когда предки человека при переселении из леса на открытые пространства потеряли сплошной волосяной покров, их кожа стала нуждаться в защите от ультрафиолета, и поэтому мутации темной кожи стали поддерживаться отбором.

- Sarah A. Tishkoff, генетик, профессор кафедры генетики и биологии в Университете Пенсильвании

Пигментация кожи регулируется количеством меланина и по мнению исследователей связана с географией и климатическими условиями. В экваториальной и тропической зоне меланин обеспечивает защиту от ультрафиолетовых лучей - кожа имеет темную пигментацию. И наоборот: ультрафиолет нужен для выработки витамина D, поэтому севернее, где солнца меньше, кожа светлее.

Если же углубиться в биологию, то синтез меланина происходит в  меланоцитах. затем, он с помощью частиц-меланосом переходит в кератиноциты. И вот тут многое может повлиять на пигментацию: тип меланина (феомеланин/эумеланин), интенсивность его синтеза, величина меланосом и скорость деградации меланина.

Считается, что у млекопитающих этот сложный процесс регулируют более 300 генов.

Все ли жители Африки имеют одинаковый цвет кожи?

На это вопрос отвечали генетики в статье 2017-го

"Loci associated with skin pigmentation identified in African populations"  http://science.sciencemag.org/content/358/6365/eaan8433

Авторы специальным прибором замерили отражательную способность кожи у 2092 человек, а затем исследовали 1570 человек, чтобы понять генетическую природу явления. Оказалось, что темнейший цвет имеют скотоводы в Восточной Африке, а самая светлый – южноафриканские  бушмены.

Наиболее сильной оказалась связь  пигментации с геном SLC24A5 на 15-й хромосоме.  Аллель этого гена RS1426654 c высокой частотой встречается у "светлокожих людей" в Европе, на Ближнем Востоке и Индии. Неожиданным стал тот факт, аллель встречается и в определенных африканских популяциях с частотой 28-50%

Еще один регулирующий ген:  MFSD12 на 19 хромосоме. В штатном режиме он снижает содержание эумеланина в меланоцитах - делает кожу светлее, однако 2 его аллеля - делают противоположное - и они часты только у жителей Африки.

Гены, влияющие на цвет кожи, и специфика популяций Африки Генетика, Цвет кожи, Пигментация, Африка, Бушмены, Меланин, Аллели, Длиннопост

Более того: MFSD12 влияет на возникновении патологии- витилиго (Есть данные, что ей болел Майкл Джексон).

Мутации гена OCA2 вызывают такую форму альбинизма, свойственную для Африки. Генетики нашли  в этом гене сигнал балансирующего отбора, который приводит к сохранению в популяции двух его версий, в течение более чем 600 тысяч лет. Ген HERC2 регулирует экспрессию OCA2.

Оказалось, что сходны по своей "генетике кожи" с самыми темными Африканцами и австрало-меланезийцы, жители Южной Индии. Это говорит в пользу того, что не-африканская темная кожа, по крайней мере, частично, обеспечивается теми же аллелями, что и африканская, а не возникла как независимая адаптация.

То, что варианты генов MFSD12, OCA2 и HERC2, которые влияют на цвет глаз и волос у европейцев нашлись и у бушменов, давно отколовшихся от человечества, говорит о том, что предпосылки для появления светлой кожи возникли еще в Африке, а затем ситуацию отрегулировал отбор.

Многие генетические приспособления, по оценкам авторов, появились 300 тысяч лет назад, а некоторые около 1 миллиона.

Результаты можно согласовать с гипотезой двойного выхода современного человека из Африки. 1-я группа мигрантов двигалась вдоль южного побережья Азии и достигла Австрало-Меланезии, а вторая — проникла в другие регионы.

Однако возможен и другой вариант — была лишь одна группа людей, мигрирующих из Африки, но в этой группе имелись генетические варианты как светлой, так и темной кожи. Варианты темной кожи сохранились только в популяциях Южной Азии и Австрало-Меланезии, а на остальной территории Евразии исчезли под действием отбора.
Показать полностью 1
Генетика Цвет кожи Пигментация Африка Бушмены Меланин Аллели Длиннопост
2
Paleogenetics
Paleogenetics
7 лет назад

Генетическая адаптация к холоду в эволюции человека, связана с мигренью⁠⁠

Текстовый вариант статьи
[моё] Видео Наука Генетика Популяционная генетика Эволюция Адаптация Мигрень Аллели Полиморфизм
4
32
Extinrebok
Extinrebok
8 лет назад

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс.⁠⁠

Итак, продолжим обзор генофонда человека.
Слово "генетика" было заменено на более подходящее.

————Параллельное человечество————

Смешение Homo sapiens (людей современного типа) и неандертальцев имело место 50-60 тысяч лет назад. Однако в Евразии существовал еще один вид/подвид.
Денисова Пещера в Алтайском крае всегда привлекала путешественников. С 1980-х на объекте Академия Наук СССР стала проводить комплексные археологические раскопки.
И не зря. В результате было откопано до 80 000 тысяч находок, включая кости древних животных и орудия труда. В ней успели пожить многие древние обитатели: пещера была обжита представителями разных эпох и культур.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

Но главные находки случились в период с 2000-2010 годы: это были два зуба и фаланга пальца. Исследованиями трех геномов занялся шведский ученый Сванте Паабо.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

Появление "нового члена семьи Homo" с помощью генетических исследователей - заслуга именно этого человека. Вид был назван Денисовцами.
+Сравнение его с современными популяциями показало, что денисовцы оставили 4-5% своей ДНК в геномах современных жителей Океании и всего 0,2% в геномах американских индейцев и в азиатских популяциях.
Возраст образца Denisova 4 по радиоуглеродной датировке составил 48,6 ±  2,3 тысячи лет, образец Denisova 8 старше, около 110 тысяч лет (его возраст был уточнен в ходе генетического анализа, исходя из скорости мутаций человеческой ДНК в 2.5 × 10−8 на нуклеотид в год). образец Denisova 8 примерно вдвое старше, чем два предыдущих.
То есть денисовцы были в Евразии при выходе сапиенсов из Африки (100-50 тыс лет назад).

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

В то же время, разнообразие ядерной ДНК (по методу average pairwise divergence ) в пределах 3 денисовцев оказалось больше, чем у семи неандертальцев, в разных уголках Евразии.

Характерно, что как митохондриальная, так и ядерная ДНК денисовцев оказалась более разнообразна, чем неандертальская ДНК.

Теперь известно, что жители Тибета получили от денисовцев аллель адаптации к гипоксии в условиях высоких го. Но конкретные деталиМЕТИСАЦИИ (именно так антропологи именуют смешение других видов с HOMO SAPIENS) с денисовцами еще неясны, как и точный ареал.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

————Невезучие неандертальцы————

Итак, Алтайские денисовцы наиболее близки генетически к неандертальцам (их ветви разошлись 400-200 тысяч лет назад).
Однако и неандертальцы были ассимилированы Homo Sapiens.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

Оказалось что в Y-хромосоме современного человека нет неандертальских фрагментов ДНК, в отличие от остальной части генома. Это обнаружили ученые Стендфордского университета.
590 тыс. лет назад жил общий предок сапиенсов и неандертальцев, а потом они разошлись как в море корабли. В тоже время первая "отколовшаяся" гаплогруппа человека A00 появилась 275 тыс. лет.
В процессе расселения по Евразии сапиенсы метисировались с неандертальцами. Наиболее вероятно - основной поток смешения был 65-50 тыс. лет назад. Выяснилось, что популяции в Восточной Азии содержат на 20% больше неандертальских последовательностей, чем в Европе.

Фернандо Мендез (генетик из Stanford University) попытался объяснить отсутствие предков по мужской линии.

Было установлено, что Человек Разумный и Homo Neanderthalensis отличаются Y-хромосомными генами, которые участвуют в механизме гисто-совместимости. Белки, кодируемые этими генами, работают как Y-специфичные антигены гисто-совместимости (H-Y антигены), которые могут вызывать ответ матери на плод при беременности.
То есть от союза Мужчины - неандертальца и женщины - современного типа могла родиться только девочка, а мужская особь погибала в организме.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

Дэвид Райх (генетик из Harvard Medical School) в статье для журнала Current Biology (2016) также описал "мужские проблемы" неандертальцев и денисовцев, а также приложил карту долей ДНК денисовского происхождения в современных не-африканских геномах.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

————Ешь своих, чтобы чужие боялись————
Неандертальцы очень любили есть мясо. Как оказалось, не только животных.
Археологические находки в группе пещер Гойе (Бельгия) говорят о наличии каннибализма. Кости лошадей и оленей и неандертальцев-жертв похожи антропогенным воздействием на них. Об этом сообщил Scientific Reports.
Однако некоторые исследователи, считают разделку тел - ритуальной практикой.Находкам 40-45 тысяч лет.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

————Что они нам дали?————

В 2010 ядерный геном неандертальца был впервые полностью изучен. Генетический след этого вида пересчитывается очень часто.
Популяционные генетики из Вашингтонского университета Бенджамин Вернот и Джошуа Эки
занялись исследованием и новый подход позволил авторам «вытащить» все последовательности неандертальской ДНК, спрятанные в современных геномах (2014).

Они пришли к выводу, что в генофонде современных европейских и азиатских популяций суммарно циркулирует около 20% неандертальского генома. Неандертальские последовательности в геноме современных людей довольно короткие – это объясняется тем, что со времени гибридизации с неандертальцами прошло достаточно много времени, и длинные последовательности оказались разбиты рекомбинациями (обмен участками между разными хромосомами). 26 % всех кодирующих белков имеют в своем составе и неандертальские аллели.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

Некоторые неандертальские "подарки" оказались полезны (по оценка ряда авторов):
-гены в кератиноцитах (клетках кожи) для улучшенной пигментации = приспособлению.
-участок на седьмой хромосоме, содержащий ген, который помог развить человеческую речь.

Вот комментарий к этому исследованию самого известного популяционного генетика России - Олега Балановского:

В этой работе прежде всего бросается в глаза, как по-разному можно интерпретировать одни и те же данные. Можно сказать, что в геноме современного населения 1% неандертальской ДНК. А можно сказать, что 20%. И то, и другое будет правдой. 1%, если рассматривать каждый отдельный современный геном. И 20% — если рассмотреть весь генофонд, то 20% локусов будут представлены не только сапиентными, но и неандертальскими аллелями.

————Из истории изучения ————

В 1993 году в карстовой пещере у города Альтамура в Италии в известняке антропологами был найден индивид-неандерталец.
В 2009 году фрагмент скелета удалось осторожно извлечь для  исследования. Эта работа проведена итальянскими специалистами под руководством Джорджио Манци (Римский университет) при участии специалистов Австралии и Испании.
Находка стала сенсацией : это был самый древний геном неандертальца,
датированный интервалом от 130 до 170 тыс. лет назад, то есть в среднем возрастом 150 тысяч лет.
Было построено Филогенетическое дерево этой женской особи Дерево построено по данныс о мтДНК, в которое внесли и ранние находки, в том числе и девочку из Денисовской пещеры.

Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост
Генофонд человеческой популяции. Часть 2: Неандертальцы, Денисовцы, Сапиенс. Генетика, Неандерталец, Денисовский человек, Популяция, Геном, Аллели, Homo sapiens, Сванте Паабо, Длиннопост

————Вместо послесловия————

В журнале PLoS genetics (2016) в статье "Strength of Selection against Neanderthal Introgression" было сказано, что неандертальские аллели (генетические варианты) в современных геномах несут признаки отрицательного отбора и постепенно удаляются из генома.
Исследователи пришли к заключению, что неандертальские аллели в слабой степени неблагоприятны для выживания организма, именно поэтому отбор направлен против них.

Еще одно доказательство совершенствования и эволюции нас самих.

Показать полностью 11
Генетика Неандерталец Денисовский человек Популяция Геном Аллели Homo sapiens Сванте Паабо Длиннопост
20
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии