旧石器时代洞穴沉积物中发现的尼安德特人细胞核DNA

2022-01-27 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:595 /
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一个国际科学家小组开发了新的方法来富集和分析沉积物中的核脱氧核糖核酸,并将其应用于欧洲和西伯利亚的洞穴沉积物,其年代可追溯到大约20万年至5万年前。Vernot等人从洞穴沉积物中提取了尼安德特人的核DNA。图片来源:泰勒·b·特雷瑟文。骨骼遗骸是更新世人类基因的重要来源,但在考古......

一个国际科学家小组开发了新的方法来富集和分析沉积物中的核脱氧核糖核酸,并将其应用于欧洲和西伯利亚的洞穴沉积物,其年代可追溯到大约20万年至5万年前。

Vernot et al. extracted Neanderthal nuclear DNA from cave sediments. Image credit: Tyler B. Tretsven.Vernot等人从洞穴沉积物中提取了尼安德特人的核DNA。图片来源:泰勒·b·特雷瑟文。

骨骼遗骸是更新世人类基因的重要来源,但在考古现场很少发现。

线粒体DNA (mtDNA)已经从洞穴沉积物中获得,但对研究种群关系的价值有限。

尽管核脱氧核糖核酸包含的信息要多得多,但从沉积物中提取核脱氧核糖核酸却面临着巨大的挑战。它远不如mtDNA丰富,也很难与其他非人类基因组和微生物DNA区分开来,后者是古代沉积物中常见的遗传物质。

为了应对这些挑战,马克斯·普朗克进化人类学研究所进化遗传学系的本杰明·韦尔诺特博士和他的同事开发了从洞穴沉积物中回收、富集和分析核脱氧核糖核酸的方法。

“例如,人类基因组中有很多地方与熊的DNA非常相似,”Vernot博士说。

“我们专门针对基因组中我们有信心只分离人类DNA的区域,我们还设计了方法来衡量我们在去除非人类DNA方面的成功。”

“我们想确信自己不是偶然看到了一些未知种类的鬣狗。”

具体来说,研究人员应用他们的方法从三个洞穴的150多个沉积物样本中提取了核脱氧核糖核酸:西班牙北部的加莱里亚·德·拉斯埃斯塔图阿斯洞穴和西伯利亚南部阿尔泰山的查吉尔斯卡娅和丹尼索瓦洞穴。

他们发现了大约10万年前西班牙的人口更替,伴随着mtDNA的更替。

他们还确定了晚更新世早期尼安德特人历史上的两次辐射事件。

“对沉积物进行核脱氧核糖核酸分析的曙光大大扩展了梳理古代人类进化史的选择范围,”韦尔诺特博士说。

同样来自马克斯·普朗克进化人类学研究所进化遗传学系的马蒂亚斯·迈耶博士补充说:“通过将古代脱氧核糖核酸领域从发现人类遗骸的限制中解放出来,并扩大可能适合调查的地点的数量,我们现在可以研究更多人类群体和更多地方的脱氧核糖核酸。”。

这些发现发表在《科学》杂志上。

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本杰明·韦尔诺特等人利用洞穴沉积物中的细胞核和线粒体DNA挖掘尼安德特人的种群历史。《科学》,2021年4月15日在线发布;doi10.1126/science.abf1667


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