Y-хромосомы и митохондриальная ДНК - новый рубеж генетического происхождения

В своей знаменитой книге 1859 года О происхождении видовЧарльз Дарвин описал Древо жизниотметив, что эволюционное происхождение "иногда было представлено великим деревом". Поколения ученых связывали ветви между видами с комбинацией морфологических и генетических данных. С течением времени акцент сузился до изучения связей внутри видов, таких как современные люди, а не между видами. С этой целью исследователи изучают различные типы генетического материала, такие как аутосомная ДНК (22 пары негенетических хромосом), половые хромосомы (Y-хромосомы и X-хромосомы) и митохондриальная ДНК.

Что наш генетический код может рассказать нам о том, откуда мы пришли? Как мы связаны друг с другом?

Происхождение современных людей

Происхождение Homo sapiens, иначе известный как современные люди, является постоянной темой дебатов в области эволюционной биологии с 19 века.th век. В общем, две конкурирующие гипотезы были предложены.

The гипотеза "из Африки" предполагает, что современные люди эволюционировали от своего, скорее всего, недавнего общего предка, Homo erectus, в Африке около 200 000 лет назад. Впоследствии современные люди мигрировали из Африки, чтобы заселить остальной мир, и заменили все другие человеческие виды, такие как неандертальцы и Homo erectus

В отличие от "многорегиональная" гипотеза предполагает, что человеческие популяции мигрировали из Африки в другие регионы мира, и со временем каждая популяция эволюционировала в современных людей параллельно с некоторым смешиванием или скрещиванием, происходившим между местными популяциями.

В настоящее время имеется больше генетических доказательств, подтверждающих гипотезу "вне Африки". В частности, секвенирование женщин митохондриальная ДНК (МТДНК) и мужчина Y-хромосомы (Y-ДНК) подчеркнул, что величайшие образцы генетического разнообразия находятся в Африке. Как пишет лауреат Пулитцеровской премии Сиддхартха Мукхерджи в своей книге... Джин: интимная история"Учитывая наше довольно краткое пребывание на Земле как вида, мы гораздо больше похожи, чем отличаемся друг от друга". У всех нас общий африканский корень.

Подобно тому, как рост, черты лица и маньеризм часто являются общими для родственных лиц, так и генетическая вариативность. Вы можете думать об эволюции, как о таймере, проходя через генетические варианты. Эти генетические варианты могут быть идентифицированы с помощью секвенирования. Эти генетические варианты могут помочь индивидуумам реконструировать связи между видами или родословными человека. Более того, чем больше генетическая вариация внедряется в популяцию, тем больше генетическое разнообразие среди населения. Член МакАртура Аллан Уилсон продемонстрировал экспериментальное доказательство этой концепции, известной как "молекулярные часычто позволяет ученым оценить возраст видов, используя количество генетических вариантов в качестве прокси.

Митохондриальная ДНК (МТДНК)

В 1980-х годах Уилсон и другие показали, что современные люди могут проследить свою родословную до одной человеческой самки, существовавшей в Африке около 200 000 лет назад. Ей было дано название "канун Митохондриальной эпохи.” Митохондриальная функция заключается в производстве энергии в процессе, называемом окислительным фосфорилированием. Митохондрии, таким образом, называются электростанциями. наших камер. Митохондрии также имеют свои собственные небольшие геномы, которые отличаются от генетического материала на 46 хромосомах человека, найденных в ядре клетки (ядерная ДНК). Митохондриальная ДНК (mtDNA) передается исключительно от матери к ребенку, поскольку mtDNA в сперматозоидах теряется во время оплодотворения. Это означает, что каждый человек унаследует mtDNA от матери. Это также включает в себя митохондриальные заболевания, которые всегда передаются по наследству от матери. Группа мутаций mtDNA или генетические варианты, известные как гаплотип, как правило, наследуются вместе. Поэтому можно использовать МТДНК для глубокого отслеживания его материнской линии. Кроме того, полное секвенирование МТДНК также может помочь в поиске родственников и построении родословной. 

Митохондриальная ДНК (МТДНК) отделена от 23 пар хромосом.
Рисунок 1. Митохондрии имеют свой собственный генетический материал.

Y-хромосомы (Y-ДНК)

Более поздние исследования, в ходе которых генотипировали Y-хромосомы (иногда сокращенные как Y-ДНК, Y-CHR или Y-ДНК), привели к идентификации контрагента Митохондриальной Евы, Y-хромосомный Адамтакже из Африки. Только самцы несут Y-хромосомы - самки имеют две Х-хромосомы, а самцы - одну Х и одну Y. И, в отличие от 22 пар аутосом, или не-сексуальных хромосом, Y-хромосомы не рекомбинируют, или не обмениваются ДНК, с другой хромосомой. Поэтому вся генетическая информация, содержащаяся на хромосоме Y, передается от отца к сыну. Это привело к уникальной эволюции Y-хромосомы, которая отличает ее от Х-хромосомы и аутосом. Y-хромосома - самая маленькая хромосома, содержащая чуть более 57 миллионов пар оснований. Однако на Y-хромосоме присутствуют важные гены, включая ген SRY, который отвечает за определение пола между мужчинами и женщинами.

Разница между родословной и расой

В её книге Социальная жизнь ДНК, социолог Алондра Нельсон вспоминает просмотр Корни минисериалы в детстве в 1970-х годах. Примерно в это же время многие афроамериканцы были заинтересованы в том, чтобы узнать об их африканском происхождении. В этой серии рассказывается история автора и журналиста Алекса Хейли, который воссоздал генеалогию своей семьи, восходящую к Гамбии. В прошлом генеалоги использовали архивы устной истории для реконструкции семейных историй. Однако это происходило только после секвенирование генома человека в 2003 году что еще больше людей увлекаются наборами для генетического тестирования на основе ДНК - новым способом поиска своих корней. Ранние прямые генетические тесты предков были созданы FamilyTreeDNA в 2000 году и африканское наследие в 2004 году. 

генетическое тестирование предков это способ для людей изучать свою генеалогию или семейную историю, используя генетическую информацию. Это возможно, потому что ваш геном несет в себе "подпись" вашего происхождения. Как описано выше, изучение генетических вариантов, передаваемых из поколения в поколение, дает научные сведения о том, с кем вы связаны и откуда могли прийти ваши предки.

Генетическое происхождение отличается от того, что мы называем гонка. Раса - это культурный и социальный конструкт, а не что-то биологически определенное. Важно помнить, что люди 99.9% генетически идентичны, и все мы являемся потомками ранних людей, живших в Африке. Именно здесь сходятся корни наших Y-хромосом и митохондриальной ДНК. К сожалению, искажения многих научных открытий, связанных с предками, часто усиливали расизм. Хотя мы считаем, что изучение того, как ваш геном кодирует информацию о вашем происхождении, невероятно важно, мы понимаем, что многие люди обеспокоены генетической дискриминацией, например, по расовому признаку. Вот почему в "Туманности Геномики" мы строим первый конфиденциальный служба персональной геномики, позволяющая вам полностью контролировать свои данные.

Глубокий анализ предков с геномикой туманности.

Наследование аутосомной ДНК, МТДНК и Y-ДНК.
Рисунок 2. Аутосомная ДНК, Y-хромосомы и митохондриальная ДНК наследуются по-разному.

В Nebula Genomics наша цель - дать нашим клиентам возможность выйти за рамки генетических тестов, которые предлагают такие компании, как 23andMe и AncestryDNA, и разблокировать больше информации о себе. 

Большинство генетических тестов предков исследуют 22 пары негенетических хромосом, иначе известных как аутосомы или аутосомная ДНК. Индивидуумы наследуют 50% своей аутосомной ДНК от каждого из родителей. Несмотря на то, что аутосомная ДНК дает информацию о близких родственниках и оценки процентного соотношения предков, часто бывает трудно проследить родословную своего предка гораздо дальше в прошлое. Это связано с тем, что до того, как родитель передает ДНК своим детям, пары гомологичных хромосом проходят серию случайных обменов фрагментами ДНК. Этот процесс известен как рекомбинация. Это означает, что чем дальше вы от нас, тем меньше ДНК вы делитесь со своими предками. Напротив, mtDNA и Y-ДНК секвенирования могут позволить одному узнать о глубоких родословных, потому что mtDNA и Y-ДНК не подвергаются рекомбинации перед тем как они передаются вниз от родителя к ребенку.

Сегодня секвенирование ДНК нового поколения может быть использовано для определения каждого основания мтДНК и Y-ДНК. Это создает более полную картину их эволюционной истории. Более того, поскольку мтДНК имеет тенденцию к быстрому мутированию, основанные на генотипировании ДНК тесты, которые хорошо работают на аутосомную ДНК, не в состоянии захватить генетическую вариацию митохондриальных геномов. Полное секвенирование Y-ДНК и mtDNA стало новым рубежом генетического происхождения.

В "Туманности Геномики" мы предлагаем 30х Сплошная секвенированая секвенированая секвенированая секция сервис, который сочетает в себе все - аутосомную ДНК, mtDNA и Y-DNA секвенирование. Мы также сотрудничаем с FamilyTreeDNA, чтобы предоставить Вам доступ к крупнейшим в мире базам данных mtDNA и Y-DNA, что позволит Вам узнать всю историю Вашей семьи.

Разместить ссылку на эту должность
Поделиться 1ТП1Ц
Поделиться 1ТП1Ц
Поделиться 1ТП1Ц
Поделиться 1ТП1Ц
Поделиться 1ТП1Ц
Поделиться 1ТП1Ц
ru_RURussian
en_USEnglish fr_FRFrench es_ESSpanish jaJapanese zh_CNChinese ru_RURussian