Як вони думали? Вчені виростили модель мозку з неандертальською ДНК

19 червня 2020, 22:01

Вчені виростили «міні-мозок» зі стовбурових клітин людини, що містять неандертальську ДНК, щоб пролити світло на те, як Homo neanderthalensis вплинули на наш розвиток.

У цій роботі дослідники з Німеччини показали, як генетичний матеріал, отриманий від наших далеких родичів, може бути ідентифікований та відстежений в моделях органів у міру їх зростання.

Відео дня

У своєму дослідженні генетик Грей Кемп з Інституту еволюційної антропології ім. Макса Планка в Німеччині та його колеги проаналізували клітинні лінії, взяті з Ініціативи плюрипотентних стовбурових клітин, індукованих людиною, або HipSci, як її називають.

Цей міжнародний ресурс був створений для надання даних і клітинних ліній для генетичних досліджень — і майже всі останні отримані від осіб британського і північноєвропейського походження, тобто містять сліди ДНК неандертальців. Частина цих генів, на думку вчених, допомогла нашим предкам пристосуватися до життя на півночі.

«Деякі алелі неандертальців мають відносно високу частоту в цій популяції. Через це цей ресурс стовбурових клітин містить певні гени, гомозиготні по алелям неандертальця, включаючи гени, пов’язані з кольором шкіри і волосся, які широко поширені у європейців», — пояснив доктор Кемп.

Дослідники приступили до виявлення цих слідів генетичного матеріалу від наших древніх родичів, які були придбані як продукт міжвидового схрещування. Потім вони використовували п’ять клітинних ліній для створення так званих «органоїдів», які нагадують речовину мозку, і вивчили їх клітинний склад за допомогою секвенування РНК.

В цілому Кемп і його колеги простежили за змінами в активності близько 535 генів, які були пов’язані з вкрапленнями неандертальського геному в ДНК клітин цих органоїдів. Нарешті, команда змогла продемонструвати, що отримані дані дозволили їм відслідковувати РНК, вироблену неандертальцями, в різних процесах розробки.

«Використання індукованих ліній стовбурових клітин для вивчення функцій архаїчної ДНК людини є невикористаним, але дуже цікавим підходом. Ніхто ніколи не міг поглянути на роль неандертальської ДНК в процесі розвитку», — сказав доктор Кемп.

Після того, як початкове дослідження було завершено, дослідники шукають можливості подальшого вивчення ДНК неандертальця, в тому числі того, як вона впливає на інші області тіла.

Крім того, пояснили вчені, принцип, що лежить в основі дослідження, може бути аналогічним чином використаний для дослідження інших древніх людських популяцій, таких як, наприклад, денисівців, чиї гени в основному можна знайти в популяціях в Океанії.

Раніше НВ писав, що німецькі та російські вчені секвенували геном неандертальця з сибірської печери Чагирська. ДНК отримали з фаланги пальця, знайденої в 2011 році.

З’ясувалося, що людина, якій належала фаланга за життя, була жіночої статі і була в більшій спорідненості з неандертальцями з хорватської печери Віндія, ніж з людьми того ж виду з Денисової печери, розташованої всього в сотні кілометрів від Чагирської.

З кістки висвердлили 30 міліграм речовини і екстрагували з неї ДНК. З фрагментів ДНК зібрали ядерний геном. Оскільки послідовностей, характерних для генів Y-хромосоми, майже не виявили, вирішили, що фаланга належала жінці, а деякі фрагменти «чоловічих» генів виявилися забрудненням сучасним генетичним матеріалом.

Отриманий геном порівняли з уже відомими для неандертальця з хорватської печери Віндія і неандертальця з Денисової печери, яка розташована в 106 кілометрах від Чагирської печери, де виявили фалангу. Це дозволило визначити і вік чагирської неандерталки, і ступінь її спорідненості з європейськими й азіатським представниками виду. З’ясувалося, що вона жила близько 80 000 років тому — на 30 000 років пізніше неандертальців в Денисовій печері і на 30 000 років раніше «родичів» з Хорватії.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X