أشكال الحمض النووي لإنسان نياندرتال أنف الإنسان

ملخص: قد يكون جين معين موروث من إنسان نياندرتال مسؤولاً عن شكل أنوفنا.

تشير الدراسة إلى أن شكل أنوفنا ربما يكون قد تطور من خلال الانتقاء الطبيعي استجابةً للمناخات والبيئات المختلفة التي واجهها أسلافنا عندما هاجروا حول العالم.

يسلط البحث الضوء على أهمية فهم التنوع الجيني لمختلف المجموعات السكانية لفهم تطور السمات البشرية بشكل أفضل.

مفتاح الحقائق:

1. استخدم الباحثون بيانات من أكثر من 6000 متطوع من جميع أنحاء أمريكا اللاتينية ، من أصول مختلطة من أوروبا وأمريكا الأصلية وأفريقيا ، لدراسة التأثير الجيني على ملامح الوجه.
2. حددوا 33 منطقة جينوم مرتبطة بشكل الوجه ، 26 منها تمكنوا من تكرارها في مقارنات مع بيانات من أعراق أخرى باستخدام مشاركين في شرق آسيا أو أوروبا أو أفريقيا.
3. في منطقة جينوم معينة تسمى ATF3 ، كان لدى العديد من الأشخاص في الدراسة من أصل أمريكي أصلي مادة وراثية في هذا الجين الموروث من إنسان نياندرتال ، مما يساهم في زيادة ارتفاع الأنف. هذه المنطقة الجينية لديها علامات على الانتقاء الطبيعي ، مما يشير إلى أنها تمنح ميزة لأولئك الذين يحملون المادة الجينية.

مصدر: UCL

توصلت دراسة جديدة قادها باحثو جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس إلى أن البشر ورثوا مادة وراثية من إنسان نياندرتال تؤثر على شكل أنوفنا.

الجديد بيولوجيا الاتصالات وجدت الدراسة أن جينًا معينًا ، والذي يؤدي إلى أنف أطول (من أعلى إلى أسفل) ، ربما يكون نتاجًا للانتقاء الطبيعي حيث تكيف البشر القدامى مع المناخات الباردة بعد مغادرة إفريقيا.

قال المؤلف المشارك في المقابلة الدكتور كاوستوب أديكاري (علم الوراثة والتطور والبيئة والجامعة المفتوحة في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس): “في السنوات الخمس عشرة الماضية ، منذ تسلسل جينوم الإنسان البدائي ، تمكنا من معرفة أن أسلافنا تزاوجوا على ما يبدو مع إنسان نياندرتال. ، مما يتركنا مع أجزاء صغيرة من حمضهم النووي.

“هنا ، نجد أن بعض الحمض النووي الموروث من إنسان نياندرتال يؤثر على شكل وجوهنا. كان من الممكن أن يكون هذا مفيدًا لأسلافنا ، حيث تم تناقله لآلاف الأجيال “.

استخدمت الدراسة بيانات من أكثر من 6000 متطوع من جميع أنحاء أمريكا اللاتينية ، من أصول مختلطة من أوروبا وأمريكا الأصلية وأفريقيا ، وهم جزء من دراسة CANDELA بقيادة UCL ، والتي جندت من البرازيل وكولومبيا وتشيلي والمكسيك وبيرو.

قارن الباحثون المعلومات الجينية من المشاركين بصور وجوههم – على وجه التحديد بالنظر إلى المسافات بين النقاط على وجوههم ، مثل طرف الأنف أو حافة الشفاه – لمعرفة كيف ارتبطت سمات الوجه المختلفة بوجود علامات وراثية مختلفة.

حدد الباحثون حديثًا 33 منطقة جينوم مرتبطة بشكل الوجه ، 26 منها تمكنوا من تكرارها في مقارنات مع بيانات من أعراق أخرى باستخدام مشاركين في شرق آسيا أو أوروبا أو إفريقيا.

في منطقة جينوم واحدة على وجه الخصوص ، تسمى ATF3، وجد الباحثون أن العديد من الأشخاص في دراستهم من أصل أمريكي أصلي (بالإضافة إلى آخرين من أصل شرق آسيوي من مجموعة أخرى) لديهم مادة وراثية في هذا الجين الموروث من إنسان نياندرتال ، مما يساهم في زيادة ارتفاع الأنف.

ووجدوا أيضًا أن هذه المنطقة الجينية بها علامات على الانتقاء الطبيعي ، مما يشير إلى أنها تمنح ميزة لأولئك الذين يحملون المادة الجينية.

قال المؤلف الأول الدكتور تشينغ لي (جامعة فودان): “لطالما تم التكهن بأن شكل أنوفنا يتم تحديده من خلال الانتقاء الطبيعي. نظرًا لأن أنوفنا يمكن أن تساعدنا في تنظيم درجة حرارة ورطوبة الهواء الذي نتنفسه ، فقد تكون الأنوف ذات الأشكال المختلفة مناسبة بشكل أفضل للمناخات المختلفة التي عاش فيها أسلافنا.

“الجين الذي حددناه هنا ربما يكون موروثًا من إنسان نياندرتال لمساعدة البشر على التكيف مع المناخات الباردة مع انتقال أسلافنا من إفريقيا.”

وأضاف المؤلف المشارك البروفيسور أندريس رويز ليناريس (جامعة فودان ، وعلم الوراثة بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والتطور والبيئة ، وجامعة إيكس مرسيليا): “لقد بحثت معظم الدراسات الجينية للتنوع البشري في جينات الأوروبيين. توسع العينة المتنوعة في دراستنا من المشاركين في أمريكا اللاتينية من نطاق نتائج الدراسة الجينية ، مما يساعدنا على فهم جينات جميع البشر بشكل أفضل “.

هذا الاكتشاف هو ثاني اكتشاف للحمض النووي من البشر القدماء ، يختلف عن الإنسان العاقل ، الذي يؤثر على شكل وجهنا. اكتشف الفريق نفسه في ورقة بحثية عام 2021 أن الجين الذي يؤثر على شكل الشفاه موروث من إنسان دينيسوفان القديم.

شملت الدراسة باحثين مقيمين في المملكة المتحدة والصين وفرنسا والأرجنتين وتشيلي وبيرو وكولومبيا والمكسيك وألمانيا والبرازيل.

مؤلف: كريس لين
مصدر: UCL
اتصال: كريس لين – UCL
صورة: تُنسب الصورة إلى الدكتور Kaustubh Adhikari ، UCL

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“تحدد المعالم التلقائية المواقع الجديدة المرتبطة بمورفولوجيا الوجه وتورط دخول الإنسان البدائي في شكل أنف الإنسانبقلم Kaustubh Adhikari et al. بيولوجيا الاتصالات

خلاصة

تحدد المعالم التلقائية المواقع الجديدة المرتبطة بمورفولوجيا الوجه وتورط دخول الإنسان البدائي في شكل أنف الإنسان

لقد أبلغنا عن دراسة الارتباط على مستوى الجينوم لميزات الوجه في أكثر من 6000 أمريكي لاتيني استنادًا إلى تحديد المعالم تلقائيًا للصور ثنائية الأبعاد واختبار الارتباط بالمسافات بين المعالم. اكتشفنا ارتباطات كبيرة (قيمة P <5 × 10⁻⁸) في 42 منطقة جينوم ، تم الإبلاغ عن تسعة منها سابقًا.

في تحليلات المتابعة ، تتكرر 26 منطقة من 33 منطقة جديدة في شرق آسيا ، أو الأوروبيين ، أو الأفارقة ، وتؤثر منطقة متماثلة من الفئران على التشكل القحفي الوجهي في الفئران.

تُظهر المنطقة الجديدة في 1q32.3 الانطواء من إنسان نياندرتال ونجد أن السبيل المتطور يزيد من ارتفاع الأنف (بما يتوافق مع التمايز بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث).

تشمل المناطق الجديدة الجينات المرشحة والعناصر التنظيمية للجينوم المتورطة سابقًا في التطور القحفي الوجهي ، وتظهر نسخًا تفضيليًا في خلايا القمة العصبية القحفية.

يجب أن يبسط النهج الآلي المستخدم هنا جمع عينات الدراسة الكبيرة من جميع أنحاء العالم ، مما يسهل التوصيف العالمي لعلم الوراثة لميزات الوجه.