1734209682
2024-12-14 20:00:00
まとめ： 新しい研究は、現生人類とネアンデルタール人の間の交配の年表を精緻化し、それが約50,500年前に始まり、約7,000年間続いたことを示しています。この遺伝子の流れにより、非アフリカ人集団には 1 ～ 2% のネアンデルタール人の祖先が残り、免疫回復力や皮膚の色素沈着などの有益な形質に貢献しました。
この研究では、致死性の遺伝子変異によって引き起こされた可能性が高いネアンデルタール人の砂漠（ネアンデルタール人の遺伝子が欠如しているヒトゲノムの領域）も特定された。これらの発見は、人類の適応、移住、ネアンデルタール人や他の古代人類からの遺伝的遺産についての理解を深めます。
重要な事実
- タイムライン: ネアンデルタール人と現生人類は、50,500年前に始まり、約7,000年間にわたって交雑しました。
- 遺伝的影響: ネアンデルタール人の遺伝子は、免疫力、皮膚の色素沈着、過酷な気候への適応力を高めた。
- ゲノム砂漠: ネアンデルタール人の遺伝子を欠く領域が急速に形成され、致死的な遺伝子の不適合性が示唆された。
古代現生人類の DNA を新たに分析 (賢い人）ヨーロッパとアジアの研究者らは、ネアンデルタール人が現生人類と交雑した期間、約50,500年前に始まり、ネアンデルタール人が消滅し始めるまでの約7,000年間続いた期間をこれまでより正確に決定した。
この異種交配により、ユーラシア人はネアンデルタール人の祖先から受け継いだ多くの遺伝子を残しました。これらの遺伝子は、今日の私たちのゲノムの合計で 1% から 2% を占めています。
ゲノムに基づく推定は、現生人類とネアンデルタール人が6,000年から7,000年の間ユーラシアで隣り合って暮らしていたという考古学的証拠と一致している。
新しい年代はまた、現生人類のアフリカからユーラシアへの最初の移住が基本的に43,500年前までに終わったことを示唆している。クレジット: 神経科学ニュース
この分析には、現生人類のゲノムとユーラシア周辺の現生人類の骨から見つかったDNAから配列された58の古代ゲノムが含まれており、ネアンデルタール人の平均的な年代が判明した。賢い人 約47,000年前の異種交配。異種交配の時期についてのこれまでの推定は、5万4000年前から4万1000年前とされていた。
新しい年代はまた、現生人類のアフリカからユーラシアへの最初の移住が基本的に43,500年前までに終わったことを示唆している。
「今日のほとんどの非アフリカ人はネアンデルタール人から1～2％の祖先を受け継いでおり、アフリカ外移住のタイミングについての私たちの理解に直接影響するため、このタイミングは非常に重要です」と分子学助教授のプリヤ・ムアジャニ氏は述べた。カリフォルニア大学バークレー校で細胞生物学の博士号を取得し、この研究の上級著者 2 名のうちの 1 名です。
「これは、通常、世界のさまざまな地域の考古学的資料や化石を調べることによって行われる、アフリカ以外の地域の居住地を理解することにも影響を与えます。」
ニューヨークのロチェスター大学のベンジャミン・ピーターとドイツ・ライプツィヒのマックス・プランク進化人類学研究所（MPI-EVA）も主導したこのゲノム解析は、同誌の12月13日印刷号に掲載される予定だ。 科学。
筆頭著者の 2 人は、MPI-EVA の大学院生である Leonardo Iasi と、元カリフォルニア大学バークレー校の博士研究員で現在は Ancestry DNA 社に勤務する Manjusha Chintalapati です。
遺伝子流動の持続期間が長いことは、たとえば、なぜ東アジア人がヨーロッパ人や西アジア人よりも約20％多いネアンデルタール人の遺伝子を持っているかを説明するのに役立つかもしれない。遺跡が示唆するように、現生人類が約 47,000 年前に東に移動したとしたら、彼らはすでにネアンデルタール人の遺伝子を混合していたでしょう。
「私たちは、混合の期間が非常に複雑で、長い時間がかかった可能性があることを示しています。異なるグループは6,000年から7,000年の間に分離した可能性があり、一部のグループはより長期間混合を続けた可能性があります」とピーター氏は述べた。
「しかし、遺伝子流動の単一の共有期間がデータに最もよく適合します。」
ゲノムに残ったネアンデルタール人の砂漠
2016 年、ムアジャニは、古代の個体の不完全なゲノムを使用して、ネアンデルタール人の遺伝子流動のタイミングを推測する方法を開発しました。当時、古風なものは5つだけでした 賢い人 ゲノムが入手可能でした。
彼らは、遺伝子流動が一世代で起こったと仮定するのではなく、異種交配が断続的ではなく約7,000年にわたって続いたことを証明するために、ヤシとピーターが開発したより複雑なモデルを試みた。
ネアンデルタール人と現生人類との交配の時期は、MPI-EVAの研究者によって実施され、12月12日に雑誌に掲載される予定の別の独立した研究によって裏付けられた。 自然。
その研究は、新たに配列決定された2つのゲノムの分析である。 賢い人 約45,000年前に生息していたもので、47,000年前の年代も発見されました。
これらすべてのサンプルを共同で分析することにより、遺伝子流動の周期は約 7,000 年であると推定されました」とチンタラパティ氏は述べた。 「マックス・プランクのグループは、実際に新しい古代の DNA サンプルの配列を決定し、ネアンデルタール人の遺伝子の流れを直接年代測定することができました。そして彼らも私たちと同じようなタイミングでやって来ました。」
カリフォルニア大学バークレー校/MPI-EVAチームは、ネアンデルタール人から受け継いだ遺伝子を含む現生ヒトゲノムの領域と、ネアンデルタール人の遺伝子がまったくない一部の領域も分析した。
彼らは、ネアンデルタール人の遺伝子が欠如している地域、いわゆる古風砂漠またはネアンデルタール人の砂漠が、2つのグループが交雑した後に急速に発展したことを発見し、ゲノムのこれらの地域にあるネアンデルタール人の遺伝子変異体の一部が現生人類にとって致命的であったに違いないことを示唆している。
4万年以上前の近世人類のサンプル（ルーマニアのオアシス洞窟、ロシアのウスチム、チェコ共和国のズラティ・クシュ、中国の天元、ブルガリアのバチョ・キロからのサンプル）には、ゲノムにすでにこれらの砂漠が含まれていた。
「4万年前の非常に初期の現生人類は砂漠に祖先を持っていないことがわかりました。したがって、これらの砂漠は遺伝子の流入後に非常に急速に形成された可能性があります」とヤシ氏は述べた。
「私たちはまた、時間の経過とゲノム全体にわたるネアンデルタール人の祖先の頻度の変化を調べ、高頻度で存在する領域を発見しました。これはおそらく、それらがネアンデルタール人から移入された有益な変異体を保有しているためであると考えられます。」
免疫系と皮膚の色素沈着に関与するネアンデルタール人の遺伝子の一部は、実際に頻度が増加しました。 賢い人 時間が経つにつれて、それらは人類の生存に有利であった可能性があることを暗示しています。
「ネアンデルタール人は、氷河期の厳しい気候のアフリカ外に住んでおり、その環境の気候と病原体に適応していました。現生人類がアフリカを出てネアンデルタール人と交雑したとき、一部の個体はネアンデルタール人の遺伝子を受け継ぎ、そのおかげでおそらく環境に適応し、よりよく繁栄できるようになったと考えられる」とヤシ氏は述べた。
「これらの領域のいくつかが3万年前のサンプルですでに見つかっているという事実は、これらの領域の一部が遺伝子移入直後に実際に適応されたことを示しています」とチンタラパティ氏は付け加えた。
コロナウイルスに対する耐性を与える遺伝子などの他の遺伝子は、すぐには役に立たなかったかもしれませんが、後に役立つようになりました。
「環境が変化すると、一部の遺伝子が有益なものになります」とピーターは言う。
ムアジャニ教授は現在、東アジア系の人々のネアンデルタール人の配列を調べている。彼らはネアンデルタール人の遺伝子をより多くの割合で持っているだけでなく、別の初期の人類グループであるデニソワ人のいくつかの遺伝子（ゲノムの最大0.1％）も持っている。
「実際に過去を覗いて、私たちの進化上の親戚であるネアンデルタール人やデニソワ人から受け継いだ変異体が時間の経過とともにどのように変化したかを見ることができるのは本当に素晴らしいことです」とムアジャニ氏は語った。
「これにより、ネアンデルタール人と現生人類の混合の力学を理解することができます。」
資金提供: 他の共著者は、 科学 論文は、UCバークレー校の博士研究員Laurits Skov氏、MPI-EVAのAlba Bossoms Mesa氏とMateja Hajdinjak氏らであった。ムアジャニの研究は、バロウズウェルカム基金と国立衛生研究所 (R35GM142978) によって支援されました。
この進化と神経科学研究のニュースについて
独自の研究: クローズドアクセス。
「時を経たネアンデルタール人の祖先: 古代および現代人のゲノムからの洞察」プリヤ・ムアジャニら著。 科学
抽象的な
時を経たネアンデルタール人の祖先: 古代および現代人のゲノムからの洞察
導入
ネアンデルタール人からの遺伝子の流れは、現生人類の遺伝的および表現型の多様性を形作ってきました。現在住んでいるほとんどの非アフリカ人は、祖先の約 1 ～ 2% をネアンデルタール人に由来しています。
ゲノム全体にわたって、一部のゲノム領域にはネアンデルタール人の変異体が高頻度で存在し、「適応的遺伝子移入の候補」として特定されていますが、他のゲノム領域にはネアンデルタール人の祖先がなく、「砂漠」と呼ばれています。
古代の DNA 分析は、過去に存在した遺伝的変異パターンの直接観察を可能にし、人類進化史の研究を変革しました。
理論的根拠
この研究では、ネアンデルタール人の祖先の進化の歴史を時代を超えて研究するために、現在から45,000年から2,200年前にサンプリングされた59人の古代個体と、275人の多様な現代個体からのゲノムデータを分析しました。
私たちは、以下の質問に答えるために、ネアンデルタール人の祖先セグメントの頻度、長さ、分布を経時的に調べました: (i) ネアンデルタール人の祖先は、地理的および時間的に、個人間でどのように共有されていますか? (ii) ネアンデルタール人の遺伝子流動はいつ起こり、どれくらいの期間続きましたか? (iii) 現生人類におけるネアンデルタール人の祖先の機能的遺産は何ですか?
結果
私たちは古代および現代の現生人類におけるネアンデルタール人の祖先のカタログを作成し、ネアンデルタール人の祖先セグメントの大部分が集団間で共有されており、ネアンデルタール人の祖先セグメントの共有は非アフリカ人の間の人口構造を反映していることを発見しました。
古代の個体におけるネアンデルタール人の祖先セグメントの分布と長さを研究することにより、約47,000年前に発生し、約7,000年間続いたネアンデルタール人の遺伝子流動の単一の長期間にわたる証拠を発見しました。これは、ヨーロッパにおける初期現生人類とネアンデルタール人の潜在的な重複に関する考古学的証拠と一致しています。
最後に、ゲノム全体および経時的なネアンデルタール人の祖先の頻度を調べました。私たちは、現生人類にすぐに適応した領域や、遺伝子移入された立ち方の変化から最近適応になった領域など、適応遺伝子移入の新たな候補を発見しました。
結論
私たちの研究は、ネアンデルタール人の遺伝子が現生人類に流入した複雑な歴史についての洞察を提供します。私たちは、50,500年から43,500年前の間に起こった、すべての非アフリカ人の共通祖先へのネアンデルタール人の遺伝子の流入が、単一の長期間にわたって強い裏付けられることを発見しました。これらの日付は、アフリカ外への移住とアフリカ外の地域への定住の時期の下限を提供します。
ネアンデルタール人の祖先に関する自然選択の大部分（肯定的および否定的）は、遺伝子流入後非常に急速に起こり、アフリカ外の初期の現生人類の遺伝的多様性に明確なシグナルを残しました。
#人類とネアンデルタール人は47000年前に交配した