Скорость мутаций у человека замедлилась
Исследователи из Орхусского университета (Дания) и Копенгагенского зоопарка обнаружили, что скорость возникновения мутаций у человека значительно ниже, чем у наших ближайших родственников — человекообразных обезьян. Это новое знание может быть важно для оценок времени существования общего предка человека и шимпанзе, а также для сохранения крупных приматов в дикой природе.
За последний миллион лет или около того скорость мутаций у человека замедлилась, и теперь у людей ежегодно возникает значительно меньше новых мутаций, чем у наших ближайших родственников-приматов. К такому выводу пришли исследователи, обнаружив новые мутации у шимпанзе, горилл и орангутанов и сравнив их с аналогичными исследованиями у людей.
С помощью полногеномного секвенирования семей можно обнаружить новые мутации, находя генетические варианты, которые присутствуют только у потомка, но не у родителей.
«За последние шесть лет несколько крупных исследований проделали это для людей, поэтому у нас есть обширные знания о количестве новых мутаций, возникающих у людей каждый год. Однако до сих пор не было хороших оценок скорости мутаций у наших ближайших родственников-приматов», — говорит Серен Бесенбахер из Орхусского университета.
В исследовании изучались отцы, матери и потомство в 10 семьях: семь семей шимпанзе, две семьи горилл и одна семья орангутанов. Во всех семьях исследователи обнаружили больше мутаций, чем можно было бы ожидать на основе типичного числа мутаций, возникающих в человеческих семьях с родителями аналогичного возраста. Это означает, что годовая скорость мутаций сейчас примерно на треть ниже у людей, чем у человекообразных обезьян.
Время видообразования лучше согласуется с данными окаменелостей
Более высокие скорости у обезьян влияют на оценку времени, прошедшего с момента существования общего предка человека и шимпанзе. Это связано с тем, что более высокая скорость мутаций означает, что количество генетических различий между человеком и шимпанзе будет накапливаться за более короткий период.
Если применить новые скорости мутаций для человекообразных обезьян, исследователи оценивают, что видообразование, отделившее человека от шимпанзе, произошло около 6,6 миллиона лет назад. Если применить скорость мутаций для человека, видообразование должно было произойти около 10 миллионов лет назад.
«Времена видообразования, которые мы теперь можем рассчитать на основе новой скорости, гораздо лучше согласуются со временем, которое мы ожидали бы на основе датированных окаменелостей предков человека, известных нам», — объясняет Миккель Хайде Шиеруп из Орхусского университета. Продемонстрированное в исследовании снижение скорости мутаций у человека также может означать, что нам придется изменить оценку разделения неандертальцев и людей, сдвинув её ближе к настоящему времени.
Кроме того, результаты могут повлиять на сохранение человекообразных обезьян. Кристина Хвилсом из Копенгагенского зоопарка поясняет: «Все виды человекообразных обезьян находятся под угрозой исчезновения в дикой природе. Более точная датировка того, как популяции менялись в связи с климатом с течением времени, может дать представление о том, как виды смогут справиться с будущими изменениями климата».
Исследование «Прямая оценка мутаций у человекообразных обезьян согласует филогенетическую датировку» опубликовано в журнале Nature Ecology and Evolution.