24.05.2021, 12:54
Сколтех
1
5,7 тыс

Найдено новое отличие современных людей от неандертальцев

❋ 4.9

Ученые из Сколтеха в соавторстве с исследователями из Германии и США проанализировали особенности метаболизма у человека, шимпанзе и макак в мышцах, почках и трех регионах головного мозга. В ходе исследования они обнаружили мутацию в геноме современного человека, которая уменьшает стабильность фермента аденилосукцинат лиазы и приводит к снижению синтеза пурина. У неандертальцев такая мутация отсутствовала, поэтому ученые считают, что эта мутация внесла вклад в становление современного человека как отдельного вида, значительно повлияв на обмен веществ в тканях мозга.

Найдено новое отличие современных людей от неандертальцев / ©Getty images / Автор: Анастасия Кожевникова

Результаты исследования опубликованы в журнале eLife. Предшественники современных людей отделились от своих ближайших эволюционных родственников неандертальцев и денисовских людей примерно 600 тысяч лет назад. А 65 миллионов лет назад произошло эволюционное расхождение наших предков с предками современных шимпанзе. Эволюционным биологам интересны генетические особенности человека, отсутствующие у его предков, потому что по ним можно пытаться понять, что сделало человека человеком.

Ученые из Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха под руководством профессора Филиппа Хайтовича, Институтов Макса Планка в Лейпциге, Дрездене и Кельне и Университета Денвера изучили метаболические различия в мозге, почках и мышцах для человека и двух других приматов, шимпанзе и макак. Руководителем исследования выступил известный эволюционный биолог, профессор Сванте Паабо, ранее открывший денисовского человека и выступавший руководителем проекта по расшифровке генома неандертальца.

Ученые изучали интересную мутацию человека, которая приводит к аминокислотной замене в ферменте аденилосукцинат лиазе, участвующем в синтезе пуриновых нуклеотидов, которые входят в состав ДНК. Эта замена снижает активность и стабильность фермента, что в свою очередь снижает концентрацию пуринов в мозгах человека. Ученые показали, что новая мутация характерна только для человека, у других приматов и неандертальцев ее нет.

То, что причина метаболических особенностей заключается именно в этой мутации, ученые смогли доказать, внеся ее в геном мыши. Мутантные мыши в эксперименте тоже начинали производить меньше пуринов, и, наоборот, внесение предкового варианта гена в человеческие клетки приводило к соответствующим метаболическим изменениям.

«Расшифрованный генома человека — мощный инструмент в руках ученых, но, к сожалению, не объясняющий все фенотипические различия между людьми. Изучение метаболитного состава тканей может дать подсказки к причинам функциональных изменений.

Я очень рада, что, несмотря на недоступность (живых) неандертальцев, нам удалось предсказать метаболические особенности современных людей и подтвердить свои гипотезы на мышиных и клеточных моделях», – рассказывает первый автор исследования, PhD Сколтеха Вита Степанова. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколтех
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
"А 65 миллионов лет назад произошло эволюционное расхождение наших предков с предками современных шимпанзе. " Многовато 65 млн лет. Может, запятую между цифрами забыли поставить?Мезозой завершился 66 млн лет назад, за 1 млн лет до 65. Ещё не было ни дриопитеков, ни парапитеков. Какое уж тут расхождение с предком шимпанзе. наиболее древние приматы (представители рода Plesiadapis) известны с позднего палеоцена, 55—58 млн лет назад. 65 млн лет назад никого ещё не было.