Головна
Реферати » Реферати з біології » Кеніантроп

Кеніантроп

Новий змушує задуматися

Наприкінці березня 2001 весь світ облетіла радісна для антропологів звістку про знахідку майже повного черепа нашого, як вважають, найбільш прямого предка , виділеного навіть в особливий рід Kenyaanthropus. Назва вказує на те, що знахідка була зроблена в Кенії, ось уже понад півстоліття є «вотчиною» сімейства Лики. Цього разу автором наукової сенсації є 29-річна Луїза, дочка знаменитих Річарда і Мів Лікі. Батько Річарда - «Лики I» - здійснив у середині XX в. справжнісіньку революцію в антропології, довівши, що наші предки щонайменше в десять разів старше півмільйона років - часу еволюції людини за оцінкою Дарвіна. Сенсаційна знахідка, зроблена представником третього покоління Лики, була описана в середині березня в Nature, одному з найбільш престижних наукових журналів, і з її значимістю для світової науки погодився навіть Дон Джохансон, довгі роки не знаходив спільної мови з сімейством Лики.

Нагадаємо, що експедиція Джохансона в 1974 р. виявила на берегах ефіопської річки Афар майже повністю збережений скелет африканського австралопітека (Australopithecus africanus), що отримав ім'я Люсі.

Джохансон досить довго оскаржував у Лики пальму першості у відкритті наших прямих предків не тільки в науковій пресі, але і в телевізійних диспутах. Річард Лікі цілком справедливо вказував на те, що Люсі не є представником прямої лінії, що веде до сучасної людини, а відноситься до австралопітеків, або «південним мавпам» , які, як і розвивалися паралельно їм парантропи, «окололюді» , остаточно вимерли близько 1 млн років тому, не залишивши ніяких нащадків. Правда, Лики був змушений погодитися з Джохансоном в тому, що Люсі на півмільйона років старше відкритого ним людини вмілого, Homo habilis, який робив прекрасні кам'яні знаряддя.

І ось нове відкриття, яке показало, що суперечка тим спекотніше, чим менше доказів. Тепер Джохансон одразу визнав правоту Лики.

Лінія H.sapiens в еволюції починалася з якихось мавпоподібних ардіпітеков, які жили 4,5 млн років тому. Ардіпітека Limnopithecus anamensis був знайдений неподалік від кенійського міста Ломекві в серпні 1999 р. Новий рід кеніантропов, якому він дав початок, жив приблизно 3,2-3,5 млн років тому. Його представники були «Антропов» , тобто предками людини, а не «Пітек» , тобто людиноподібними мавпами.

На думку Лики, нащадки кеніантропов, Hdolfensis, жили по берегах озера Рудольфа (зараз - озеро Туркана) близько 2 млн років тому. Майже повний скелет молодого Hdolfensis був знайдений в 1984 р. Крім усього іншого, Hdolfensis відрізнявся від кеніантропа значно більшим мозком.

Еволюційні гілки Hdolfensis були H.habilis, «людина уміла» , і H.erectus, «людина прямоходяча» . Хто з них був предком сучасної людини, поки залишається загадкою, для відповіді на це питання необхідно більше фактичного матеріалу.

Чому ж Джохансона довелося визнати правоту свого опонента? Справа в тому, що новий кеніантроп, K.platiops («плосколіцим» ), мав пласке обличчя, типове для людей. Його корінні зуби (моляри) були менше, ніж у Люсі, а це означає, що, на відміну від Люсі, яка харчувалася корінням і травою з жорсткими рослинними волокнами, кеніантроп їв плоди і ягоди, а також, подібно до сучасних шимпанзе, ловив комах. Судячи з розмірів черепної коробки, мозок кеніантропа був як у шимпанзе.

«Раніше наука мала лише одного кандидата на нашого прямого предка, - сказала Мів Лікі на прес-конференції у Вашингтоні. - Тепер їх два. І я б не стверджувала, що наш кандидат краще, це просто ще один кандидат. Особисто я вірю в те, що ми незабаром знайдемо інших » . Джохансон додав, що видів-претендентів стало значно більше.

Для визначення віку знахідок використовуються різні методи. Зокрема, знаючи частоту мутацій, можна оцінити відносний вік, або час розбіжності видів, за відмінностей в первинній структурі східних білків або безпосередньо в геномах.

Порівняння гемоглобинов шимпанзе і людини показало існування відмінностей у порядку амінокислот. Знаючи приблизний еволюційний вік виду шимпанзе, вчені розрахували час появи гілки людей. Результат просто вразив їх: виходило, що людина як рід еволюціонує вже протягом 5 млн років, тобто в 10 разів довше, ніж вважав Дарвін!

Незабаром аналізу стали під сумнів не білки, а безпосередньо гени, які несуть більш детальну інформацію про еволюційної історії організмів. Спочатку порівнювали ДНК-відбитки, за допомогою яких сьогодні перевіряють батьківство і ідентифікують особистості. Потім з'явилася знаменита полімеразна ланцюгова реакція, або ПЛР, що дозволяє зняти скільки завгодно копій з певної ділянки ДНК, що набагато полегшило аналіз.

Найбільш поширеним джерелом ДНК для подібного роду аналізів є матеріал з генома мітохондрій, розмір якого сягає 16,5 тис. пар нуклеотидів. Так само часто використовують ДНК з чоловічої статевої Y-хромосоми, що має стійкі маркери, за якими можна досить надійно звіряти схожість будови генів різних людей.

Перевага такого вибору полягає в тому, що мітохондріальна ДНК передається тільки по материнській лінії (з цитоплазмою яйцеклітини), а Y-хромосома передається тільки від батька до сина, або по чоловічій лінії. Це дає можливість порівнювати жіночу та чоловічу лінії еволюції людини, тобто шукати на молекулярному рівні Адама і Єву. Перший подібний аналіз був проведений в середині 1980-х рр.. і дав вражаючий результат: наша антропологічна праматір Єва жила в Африці 140-200 тис. років тому.

Тоді більш точно визначити дату було неможливо, оскільки швидкість мутірованія ДНК мітохондрій доводилося оцінювати імовірно: люди африканського походження мають більше мутацій в ДНК порівняно з білими, але невідома точка відліку для африканців. Тому перші результати і мали 50%-ний розкид. Залишалося чекати створення більш точних методів визначення нашої еволюційної історії ...

Розшифровка геному людини різко підвищила інтерес до його походженням і виявленню біологічних механізмів еволюції. Широкомасштабно йде робота по прочитанню генома шимпанзе як самого близького до нас виду людиноподібних мавп. Досить сказати, що ми відрізняємося один від одного всього лише 1% генів.

Як більш древній вид, шимпанзе відрізняється більш варіабельний геномом, в нашому геномі мутацій значно менше, а саме - в 4 рази.

Однак геномна гомогенність або гетерогенність визначається не тільки віком, але і ще одним фактором. Сванте Паабо, керівник Інституту еволюційної антропології в Лейпцигу, зазначає: «Гомогенність генома виду H.sapiens показує, що наш вид відбувся від дуже невеликого числа« засновників » , а сучасні людиноподібні мавпи суть нащадки набагато більших популяцій» .

Щоб пояснити, що мається на увазі, наведемо кілька прикладів. Загальновідомо, що бури Південної Африки є нащадками втекли від голоду фризів і фламандців, що жили колись на території нинішньої Голландії. Бури не укладали шлюбів з зулусами і жили дуже ізольовано. Подібна генетична ізоляція вела до досить швидкого накопичення генетичного «вантажу» . Наприклад, відома така мутація, як «порфірія» , яка проявляється в шкірних крововиливах. У важких випадках вона смертельно небезпечна. Так от, через ізоляції частота порфірії у бурів в 1 млн разів вище, ніж у голландців.

Згадаймо знаменитих амішів в штаті Пенсільванія на Атлантичному узбережжі США. Ці вихідці з Нідерландів, що належать до секти менонітів, переселилися в США у XVIII ст. через релігійні переслідування у себе на батьківщині. Зараз їх налічується близько 90 тис. чоловік. Вони ведуть замкнутий спосіб життя, зберігаючи традиції XVIII в. - До цих пір використовують одяг без гудзиків (з гачками і петлями), не мають машин, телефонів, радіо і т.п. Наслідком їх ізоляції є висока частота маніакально-депресивного психозу порівняно з рештою населення країни. Або інший приклад - хвороба Альцгеймера в ізраїльському анклаві Ваді-Ара зустрічається на 20% частіше, ніж у середньому по країні.

Отже, ми ведемо наше походження з Африки, причому, схоже, хвилі міграцій наших предків охоплювали весь інший світ не одного разу (досить згадати яванского людини і синантропа, а також знахідку цілком «людського» черепа в Грузії ). Але найбільше нас цікавить останній «результат» , саме його ми пов'язуємо з походженням сучасної людини. І тут молекулярна біологія сказала своє вагоме слово.

Наприкінці минулого року з місячним інтервалом журнал Nature опублікував дві фундаментальні роботи про міграції людини з Африки та його розповсюдженні по всьому світу. Статті цінні тим, що в якості матеріалу для аналізу було взято зразки ДНК із мітохондрій і Y-хромосоми.

Почнемо з Y-хромосоми. Аналіз проводили вчені восьми країн, які обстежували 1062 людини з різних районів світу. У ДНК Y-хромосоми було виділено 167 певних ділянок-маркерів, за якими і йшло порівняння. Сукупність змін до маркерах відображає «молекулярну історію» міграції людини. Аналіз виділив 22 «пункту призначення» руху міграційних хвиль, що дало можливість побудувати генеалогічне древо роду людського. Допомагало в цьому, зокрема, наявність унікальних груп маркерів, характерних, наприклад, тільки для Японії, яка зберегла стародавню генетичну пам'ять завдяки своїй географічній ізоляції та історичному ізоляціонізму, коли правителі просто припиняли які б то не було контакти своїх підданих з іноземцями.

За даними молекулярної біології, найдавніші люди жили в Судані та Ефіопії (там, де Джохансон знайшов Люсі). Потім вийшли з Африки люди «постояли» на Близькому Сході, після чого розділилися на дві групи: одна пішла до Європи, де одними з найстародавніших були, мабуть, баски, що заселили потім Південно-Західну Ірландію, а інша - через Азію і Чукотку потрапила в Америку, давши

Сторінки: 1 2 3