https://frosthead.com

Hvorfor mennesker ikke har mere neandertal-DNA

Moderne mennesker med ikke-afrikansk aner henter mellem en og fire procent af deres DNA fra neandertalere. Denne art af hominid levede i Europa, Mellemøsten og Centralasien indtil for ca. 30.000 år siden, men deres DNA har holdt ud gennem årene - overført til mange bestande af Homo Sapiens i en periode med opdræt mellem de arter, der begyndte grovt 50.000 år siden.

Så hvad skete der med resten af ​​det neandertal-DNA? Hvorfor har moderne ikke-afrikanske mennesker mere end blot et par procent af neandertalgenerne?

Årsagen har sandsynligvis at gøre med populationsgenetik, rapporterer Steph Yin i The New York Times . Neanderthaler boede i små, geografisk isolerede bånd, hvilket sandsynligvis førte til nogle negative konsekvenser - genetisk set.

"Neanderthaler har denne lille befolkning over hundreder af tusinder af år, formodentlig fordi de lever under meget uslebne forhold, " Graham Coop, genetiksprofessor ved University of California, Davis, og medforfatter til en ny undersøgelse, der blev offentliggjort denne uge i tidsskriftet PLOS Genetics, fortæller Yin. Så forskere brugte en matematisk model for naturlig selektion for at se, hvordan deres befolkningsstørrelse havde indflydelse på antallet af gener, de passerede sammen. Resultaterne antyder, at den lille størrelse af neandertalpopulationen sammenlignet med den større menneskelige befolkning kan forklare, hvorfor neandertal-DNA ikke er en større skive af det moderne genom, rapporterer Yin.

Med tiden betød den lille befolkningsstørrelse at neandertalere begyndte at opdrætte med fjerne slægtninge, opsamle negative genetiske mutationer eller "svagt skadelige genvarianter", skriver Eva Botkin-Kowacki på The Christian Science Monitor . Men fordi befolkningen var lille, udviste den naturlige selektion ikke disse mutationer. I stedet akkumulerede de sig i det neandertaler genom i tusinder af år.

Da Neandertalerne begyndte at parre sig med mennesker, men som havde en meget større befolkning, favoriserede genetik ikke at holde disse gener, "rensede" mutationerne fra deres genom, fortæller Ivan Juric, en genetiker på 23 og me. Og medforfatter til undersøgelsen Yin.

”Den menneskelige befolkningsstørrelse har historisk set været meget større, og det er vigtigt, da udvælgelsen er mere effektiv til at fjerne skadelige varianter i store populationer, ” siger Juric i en pressemeddelelse. ”Svage skadelige varianter, der kunne vedvare i neandertalerne, kunne ikke vedvare hos mennesker. Vi tror, ​​at denne enkle forklaring kan redegøre for mønsteret af neandertalsk herkomst, som vi ser i dag langs genomet til moderne mennesker. ”

Coop siger i udgivelsen, at hvis neandertalerne havde en større befolkningstørrelse, der naturligt kunne udvide mutationerne, eller hvis mennesker ikke var så mange, er det sandsynligt, at ikke-afrikanske mennesker ville bære meget mere neandertal genetisk materiale.

Undersøgelsesjuvene med en anden artikel, der blev offentliggjort tidligere i år, beregner sandsynligheden for negative mutationer i neandertaler og de tidlige menneskelige populationer. ”Vores simuleringer viste, at tidlige hybrider ville have været meget mindre fit end rene mennesker, ” fortæller Kelley Harris fra Stanford, en af ​​papirets forfattere, til Yin. Det ville have betydet, at meget af deres DNA ville blive efterladt under naturlig selektion.

Faktisk fortæller Rasmus Nielsen, medforfatter til denne undersøgelse Botkin-Kowacki, at han mener, at neandertalerne ikke blev udryddet i traditionel forstand. ”De blev simpelthen optaget af den menneskelige art… Neanderthaler blev ikke drevet til udryddelse ved konkurrence med mennesker - eller af krigføring med mennesker, ” siger han. ”Snarere forsvandt de ved blot langsomt at opdrætte med mennesker og ved at blive en del af den menneskelige art.”

Hvorfor mennesker ikke har mere neandertal-DNA