Частота мутаций человека недавно снизилась

22 января 2019

Объединенная группа исследователей из Орхусского университета, зоопарка Копенгагена (Дания) и Университета Помпеу Фабра (Барселона, Испания) обнаружила, что скорость мутаций вида Homo Sapiens значительно ниже, чем у наших ближайших родственников-приматов. Этот вывод может представлять большую важность для оценки того, в какой палеонтологический период жил общий предок людей, горилл, орангутанов и шимпанзе, а также в плане сохранения крупных приматов в дикой природе.

В течение последнего примерно миллиона лет мутационные процессы человека замедлялись; ежегодно у людей появляется существенно меньше новых мутаций, чем у родственных высших приматов.

О количестве новых мутаций можно судить, используя семейное полногеномное секвенирование и находя те генетические вариации, которые присутствуют только у ребенка и отсутствуют у родителей.

«За последние шесть лет было предпринято несколько крупных исследований генетики человека, благодаря чему мы расширили свои представления о ежегодной частоте человеческих мутаций. До сих пор, однако, не было достаточно надежных оценок частоты мутаций у наших ближайших «родственников»», – говорит Сёрен Бесенбакер из Орхусского университета.

Объектом исследования стали десять обезьяньих полных семей (отец, мать и потомство): семь семей шимпанзе, две – горилл и одна семья орангутанов. Во всех случаях было найдено больше мутаций, чем можно было ожидать на основании того количества мутаций, которое обычно имеет место в человеческих семьях с родителями-ровесниками. Точнее говоря, ежегодная частота мутаций у человека сейчас составляет примерно одну треть от аналогичного показателя у высших обезьян.

Полученные данные меняют оценку продолжительности периода, который должен был пройти с момента разделения видов шимпанзе и человека от общего предка. Учитывая уровень мутирования обезьян, исследователи пришли к выводу: формирование видов (видообразование), отделившее человека от шимпанзе, имело место около 6.6 миллионов лет назад. Если же базироваться на частоте мутаций человека, видообразование должно было произойти около 10 миллионов лет назад.

«Время видообразования, которое мы сегодня можем вычислить на основе частоты мутаций, является гораздо более точной оценкой, чем оценка по известным нам окаменелостям предшественника людей», – поясняет Миккель Хайде Шиеруп, сотрудник Орхусского университета. Сокращение частоты человеческих мутаций, показанное в публикации, означает также, что момент разделения между неандертальцами и современным человеком нам следует сместить ближе к настоящему времени.

Кроме того, полученные результаты могут повлиять на прогноз сохранения высших приматов в естественной для них среде. Кристина Хвилсом, специалист из Копенгагенского зоопарка, поясняет:

«Все виды крупных приматов находятся под угрозой вымирания в дикой природе. Имея уточненную хронологию популяционных изменений в сопоставлении с климатическими трансформациями, мы можем получить картину того, насколько хорошо виды смогут приспособиться к будущим изменениям климата».

Работа «Прямая оценка мутаций у высших приматов уточняет филогенетическое датирование» была опубликована в журнале «Nature Ecology and Evolution».

По материалам сайта Science Daily