Исследователи из Орхусского университета, Дания, и Копенгагенского зоопарка обнаружили, что скорость мутаций у человека значительно ниже, чем у наших ближайших родственников приматов. Новые знания могут быть важны для оценки того, когда жил общий предок человека и шимпанзе, а также для сохранения крупных приматов в дикой природе.
За последний миллион лет или около того скорость мутаций человека замедлилась, так что теперь у людей происходит значительно меньше новых мутаций в год, чем у наших ближайших родственников приматов. К такому выводу пришли исследователи из Орхусского университета, Дания, и Копенгагенского зоопарка в новом исследовании, в ходе которого они обнаружили новые мутации у шимпанзе, горилл и орангутангов и сравнили их с соответствующими исследованиями на людях.
Используя полногеномное секвенирование семей, можно обнаружить новые мутации, обнаружив генетические варианты, которые присутствуют только у ребенка, а не у родителей.
За последние шесть лет несколько крупных исследований сделали это на людях, поэтому у нас есть обширные знания о количестве новых мутаций, которые происходят у людей каждый год. Однако до сих пор не было никаких хороших оценки частоты мутаций у наших ближайших родственников приматов», - говорит Сёрен Безенбахер из Орхусского университета.
В исследовании приняли участие десять семей с отцом, матерью и потомством: семь семей шимпанзе, две семьи горилл и одна семья орангутангов. Во всех семьях исследователи обнаружили больше мутаций, чем можно было бы ожидать, исходя из количества мутаций, которые обычно возникают в человеческих семьях с родителями одного возраста. Это означает, что ежегодная частота мутаций у людей сейчас примерно на треть ниже, чем у человекообразных обезьян.
Время видообразования лучше соответствует ископаемым свидетельствам
Более высокие показатели у обезьян влияют на продолжительность времени, которое, по оценкам, прошло с момента жизни общего предка человека и шимпанзе. Это связано с тем, что более высокая частота мутаций означает, что число генетических различий между людьми и шимпанзе будет накапливаться в течение более короткого периода времени.
Если применить новые скорости мутаций для обезьян, исследователи подсчитали, что формирование вида (видообразование), которое отделило людей от шимпанзе, произошло около 6,6 миллионов лет назад. Если применить скорость мутаций для людей, видообразование должно было произойти около 10 миллионов лет назад.
«Время видообразования, которое мы можем теперь рассчитать на основе новой скорости, намного лучше соответствует времени видообразования, которое мы ожидаем от датированных окаменелостей предков человека, о которых мы знаем», - объясняет Миккель Хайде Шируп из Орхусский университет.
Сокращение частоты мутаций у человека, продемонстрированное в исследовании, также может означать, что мы должны приблизить нашу оценку раскола между неандертальцами и людьми к настоящему времени.
Кроме того, результаты могут повлиять на сохранение человекообразных обезьян. Кристина Хвилсом из зоопарка Копенгагена объясняет:
"Все виды человекообразных обезьян находятся под угрозой исчезновения в дикой природе. Имея более точные данные о том, как менялись популяции в зависимости от климата с течением времени, мы можем получить представление о том, как виды могут справиться с грядущими изменениями климата."
Исследование «Прямая оценка мутаций у человекообразных обезьян согласовывает филогенетические датировки» было опубликовано в журнале Nature Ecology and Evolution и является результатом сотрудничества исследователей из Орхусского университета, Копенгагенского зоопарка и Университета Помпеу Фабра в Барселоне.