Адам с Y-хромосомой

редактировать
Самый недавний общий предок (MRCA), от которого все живущие в настоящее время мужчины произошли по отцовской линии

В генетика человека, самый последний общий предок Y-хромосомы (Y-MRCA, неофициально известный как Y-хромосома Адам ) - это самый последний общий предок (MRCA), от которого все ныне живущие мужчины произошли по отцовской линии. Термин Y-MRCA отражает тот факт, что Y-хромосомы всех ныне живущих мужчин мужского пола происходят непосредственно от Y-хромосомы этого отдаленного предка. Аналогичная концепция матрилинейного последнего общего предка известна как «Митохондриальная Ева » (mt-MRCA, названная в честь материнской передачи мтДНК ), самой последней женщины, от которой все живые люди произошли по материнской линии. Как и в случае с «Митохондриальной Евой», титул «Y-хромосомный Адам» не привязан навсегда к одному человеку, но может развиваться в течение истории человечества по мере исчезновения отцовских линий.

Оценки времени, когда жил Y-MRCA, также изменились, поскольку современные знания о происхождении человека меняются. В 2013 году было объявлено об открытии ранее неизвестной Y-хромосомной гаплогруппы, что привело к незначительной корректировке оценочного возраста Y-MRCA человека.

По определению, это не обязательно, чтобы Y-MRCA и mt-MRCA жили в одно и то же время. Хотя оценки по состоянию на 2014 год предполагают возможность того, что эти два человека вполне могли быть примерно современниками, открытие архаичной Y-гаплогруппы отодвинуло предполагаемый возраст Y-MRCA за пределы наиболее вероятного возраста mt-MRCA. По состоянию на 2015 год оценки возраста Y-MRCA варьируются от 200000 до 300000 лет назад, что примерно соответствует появлению анатомически современных людей.

Данные по Y-хромосоме, взятые у неандертальца из Эль-Сидрон, Испания, произвел YT-MRCA 588000 лет назад для неандертальцев и Homo sapiens отцов, получивших название ante Adam и 275000 лет назад для Y- MRCA.

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 Оценка возраста
    • 2.1 Метод
    • 2.2 История оценок
  • 3 Семейное древо
  • 4 Вероятное географическое происхождение
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки

Определение

Временная шкала Hominin Это поле:
  • view
  • talk
-10 - –-9 - –-8 - –-7 - –-6 - –-5 - –-4 - –-3 - –-2 - –-1 - –0 - Hominini Nakalipithecus Ouranopithecus Oreopithecus Sahelanthropus Orrorin Ardipithecus Australopithecus Homo habilis <30729>Homo habilis <30729>Homo erectus heidelbergensis Homo sapiens НеандертальцыБолее ранние обезьяныРаскол гориллВозможно двуногиеРаскол шимпанзеДревний двуногийКаменные орудияРаспространение за пределы АфрикиРаннее Использование огняСамая ранняя кулинарияДревняя одеждаСовременные люди . P. l. e. i. s. t. o. c. e. n. e . P. l. i. o. c. e. n. e . M. i. o. c. e. n. e . H.. o.. m.. i.. n.. i.. d.. s (миллион лет назад )

Самый последний общий предок Y-хромосомы - самый последний общий предок из Y-хромосомы найдены у ныне живущих мужчин.

Из-за определения через «живую в настоящее время» популяцию, идентичность MRCA и, как следствие, Y-MRCA человека зависит от времени (это зависит от момента времени, подразумеваемого термином "В настоящее время"). MRCA популяции может продвигаться вперед во времени по мере вымирания архаических родословных внутри популяции: как только род вымирает, он безвозвратно теряется. Таким образом, этот механизм может только сдвинуть заголовок Y-MRCA вперед во времени. Такое событие могло быть связано с полным исчезновением нескольких базальных гаплогрупп. То же самое относится к концепциям матрилинейных и патрилинейных MRCA: из определения Y-MRCA следует, что у него было по крайней мере два сына, у обоих непрерывные линии преемственности, сохранившиеся до наших дней. Если родословная всех этих сыновей, кроме одного, вымирает, то титул Y-MRCA переходит от оставшегося сына к его потомкам по отцовской линии, пока не будет достигнут первый потомок, у которого было по крайней мере два сына, у обоих есть живые потомки по отцовской линии.. Титул Y-MRCA не закреплен на постоянной основе за одним человеком, и Y-MRCA для любой данной популяции сам был бы частью популяции, которая имела свою собственную, более удаленную, Y-MRCA.

Хотя неофициальное имя «Y-хромосомный Адам» является ссылкой на библейского Адама, это не следует неправильно истолковывать как подразумевающее, что носитель хромосомы был единственным человеком мужского пола, жившим во время его время. Другие его современники-мужчины также могут иметь потомков, живущих сегодня, но не по определению исключительно по отцовской линии; Другими словами, ни у кого из них нет непрерывной мужской линии потомков (сына сына сына… сына), связывающей их с ныне живущими людьми.

По характеру концепции самых недавних общих предков эти оценки могут представлять только terminus ante quem («предел, до которого»), пока геном всей популяции не будет исследовали (в данном случае геном всех живых людей).

Оценка возраста

Оценка возраста Y-MRCA решающим образом зависит от самой архаичной известной гаплогруппы, существующей в современных популяциях. По состоянию на 2018 год это гаплогруппа A00 (обнаружена в 2013 году). Оценки возраста, основанные на этом, опубликованном в 2014–2015 гг., Колеблются от 160 000 до 300 000 лет, что соответствует времени появления и раннего распространения Homo sapiens.

Метод

В дополнение к тенденции заголовка Y-MRCA, чтобы сдвинуть вперед во времени, оценка последовательности ДНК Y-MRCA, его положение в генеалогическом древе, время, когда он жил, и его место происхождения - все это может быть пересмотрено в будущем.

Следующие события могут изменить оценку того, кем был человек, обозначенный как Y-MRCA:

  • Дальнейший отбор образцов Y-хромосомы может выявить ранее неизвестные расходящиеся линии. Если это произойдет, линии Y-хромосомы сойдутся в одном человеке, который жил в далеком прошлом.
  • Обнаружение дополнительных мутаций с глубокими корнями в известных линиях может привести к перестройке генеалогического древа.
  • Пересмотр частоты мутаций Y-хромосомы (см. Ниже) может изменить оценку времени, когда он жил.

Время, когда жил Y-MRCA, определяется путем применения молекулярных часов к человеку. Y-хромосомы. В отличие от митохондриальной ДНК (мтДНК), которая имеет короткую последовательность из 16000 пар оснований и часто мутирует, Y-хромосома значительно длиннее, составляя 60 миллионов пар оснований, и имеет более низкая частота мутаций. Эти особенности Y-хромосомы замедлили идентификацию ее полиморфизмов; как следствие, они снизили точность оценок частоты мутаций Y-хромосомы.

Методы оценки возраста Y-MRCA для популяции мужчин, чьи Y-хромосомы были секвенированы, основаны на применении теории молекулярной эволюции до Y-хромосомы. В отличие от аутосом, человеческая Y-хромосома не часто рекомбинирует с X-хромосомой во время мейоза, но обычно переносится из отец сыну; однако он может рекомбинировать с Х-хромосомой в псевдоавтосомных областях на концах Y-хромосомы. Мутации периодически происходят в Y-хромосоме, и эти мутации передаются мужчинам в последующих поколениях.

Эти мутации можно использовать в качестве маркеров для определения общих патрилинейных отношений. Y-хромосомы, которые имеют определенную мутацию, называются гаплогруппами. Предполагается, что Y-хромосомы в пределах определенной гаплогруппы имеют общего предка по отцовской линии, который первым несет определяющую мутацию. (Это предположение может быть ошибочным, поскольку одна и та же мутация может произойти более одного раза.) Можно построить генеалогическое древо Y-хромосом, при этом мутации служат точками ветвления вдоль линий. Y-MRCA расположен в корне генеалогического древа, поскольку Y-хромосомы всех живых мужчин происходят от его Y-хромосомы.

Исследователи могут реконструировать последовательности ДНК предков Y-хромосомы, возвращая мутировавшие сегменты ДНК в их первоначальное состояние. Наиболее вероятное первоначальное или наследственное состояние последовательности ДНК определяется путем сравнения последовательностей ДНК человека с последовательностями близкородственных видов, обычно нечеловеческих приматов, таких как шимпанзе и гориллы. Обращая вспять известные мутации в гене Y-хромосомы, можно сделать вывод о гипотетической наследственной последовательности MRCA, Y-хромосомы Адама.

Определение последовательности ДНК Y-MRCA и времени, когда он жил, включает определение клонов Y-хромосомы человека, которые наиболее расходятся друг с другом - клонов, которые имеют наименьшее количество мутаций друг с другом по сравнению с последовательность приматов, не относящихся к человеку, на филогенетическом дереве. Таким образом, общий предок самых расходящихся линий является общим предком всех линий.

История оценок

Ранние оценки возраста Y-MRCA, опубликованные в 1990-х годах, варьировались примерно от 200 до 300 тысяч лет назад (тыс. Лет назад). Позднее такие оценки были существенно пересмотрены в сторону уменьшения, как в Thomson et al. 2000 г., предполагающий возраст около 59 000 человек. Эта дата предполагает, что Y-MRCA жил примерно на 84 000 лет после своего женского аналога mt-MRCA (самый недавний общий предок по материнской линии), который жил 150 000–200 000 лет назад. Эта дата также означала, что Адам с Y-хромосомой жил во времена, очень близкие и, возможно, после миграции из Африки, которая, как полагают, произошла 50 000–80 000 лет назад. Одно из объяснений этого несоответствия во временных глубинах отцовской и материнской линий заключалось в том, что у женщин больше шансов на размножение, чем у мужчин из-за практики полигинии. Когда у мужчины есть несколько жен, он эффективно препятствует воспроизведению других мужчин в сообществе и передаче своих Y-хромосом последующим поколениям. С другой стороны, полигиния не мешает большинству женщин в сообществе передавать свою митохондриальную ДНК последующим поколениям. Такой дифференцированный репродуктивный успех самцов и самок может привести к меньшему количеству мужских линий по сравнению с женскими линиями, сохраняющимися в будущем. Эти меньшее количество мужских линий более чувствительны к дрейфу и, скорее всего, сливаются с более недавним общим предком. Это потенциально могло бы объяснить более поздние даты, связанные с Y-MRCA.

«гипер-недавняя» оценка значительно ниже 100 тыс. Лет назад была снова скорректирована в сторону повышения в исследованиях начала 2010-х годов, которые варьировались примерно на уровне 120 тыс. Лет назад. до 160 тыс. Этот пересмотр произошел из-за перестройки основы филогении Y-хромосомы после переупорядочения линий гаплогруппы A. В 2013 году Francalacci et al. сообщили о секвенировании специфичных для мужчин однонуклеотидных полиморфизмов Y-хромосомы (MSY- SNP ) у 1204 сардинских мужчин, что указывает на общее происхождение от 180000 до 200000 лет. все люди по отцовской линии. или снова от 180 до 200 тыс. лет назад. Также в 2013 году Poznik et al. сообщили, что Y-MRCA жили между 120 000 и 156 000 лет назад, на основании секвенирования генома 69 мужчин из 9 различных популяций. Кроме того, то же исследование оценило возраст митохондриальной Евы примерно в 99 000 и 148 000 лет. Поскольку эти диапазоны перекрываются в течение 28 000 лет (от 148 до 120 тысяч лет назад), результаты этого исследования были сформулированы с точки зрения возможности того, что «генетические Адам и Ева могли ходить по Земле одновременно» в популярная пресса.

Объявление Mendez et al. Открытие ранее неизвестной линии происхождения гаплогруппы A00 в 2013 году привело к еще одному сдвигу в оценке возраста Y-хромосомы Адама. Авторы оценили отделение от других гаплогрупп в 338 000 лет назад (тыс. Лет назад) (95% доверительный интервал 237–581 тыс. Лет назад), но позже Elhaik et al. (2014) датировали это периодом от 163 900 до 260 200 лет назад (95% ДИ ), а Karmin et al. (2015) датировали его периодом от 192 000 до 307 000 лет назад (95% ДИ ). В том же исследовании сообщается, что неафриканское население сходится к кластеру Y-MRCA в окне, близком к 50 лет назад (миграция из Африки ), и к дополнительному узкому месту для не -Африканское население в возрасте около 10 лет назад, что интерпретируется как отражение культурных изменений, увеличивающих различия в репродуктивном успехе мужчин (т. Е. Усиление социальной стратификации ) в неолите.

Семейное древо

Пересмотренный корень Генеалогическое древо y-хромосомы Cruciani et al. 2011 г. по сравнению с генеалогическим древом из Karafet et al. 2008. Теперь известно, что вне этой схемы существует гаплогруппа (A00). Группа, обозначенная здесь A1b, теперь называется A0, а "A1b" теперь используется для того, что здесь называется A2-T.

Первоначальное секвенирование (Karafet et al., 2008) человеческой Y-хромосомы показало, что два самых базальных Y-хромосомы -хромосомные линии были гаплогруппой A и гаплогруппой BT. Гаплогруппа А встречается с низкой частотой в некоторых частях Африки, но распространена среди определенных групп охотников-собирателей. Клоны гаплогруппы BT представляют собой большинство клонов африканской Y-хромосомы и практически все неафриканские клоны. Y-хромосомный Адам был представлен как корень этих двух линий. Гаплогруппа A и гаплогруппа BT представляли родословную от Y-хромосомы самого Адама и одного из его сыновей, у которого был новый SNP.

Cruciani et al. 2011, определено, что самый глубокий раскол в дереве Y-хромосомы был обнаружен между двумя ранее описанными субкладами гаплогруппы A, а не между гаплогруппой A и гаплогруппой BT. Позже группа A00 была обнаружена за пределами ранее известного дерева. Перестройка генеалогического древа Y-хромосомы подразумевает, что линии, классифицируемые как гаплогруппа A, не обязательно образуют монофилетическую кладу. Таким образом, гаплогруппа A относится к набору родословных, которые не обладают маркерами, определяющими гаплогруппу BT, хотя гаплогруппа A включает наиболее отдаленные родственные Y-хромосомы.

Мутации M91 и P97 отличают гаплогруппу A от гаплогруппы BT. В хромосомах гаплогруппы А маркер M91 состоит из участка из 8 Т нуклеиновых оснований единиц. В хромосомах гаплогруппы BT и шимпанзе этот маркер состоит из 9 единиц нуклеотидных оснований T. Этот паттерн предполагает, что участок 9T гаплогруппы BT был предковой версией и что гаплогруппа A была образована путем делеции одного азотистого основания. Гаплогруппы A1b и A1a считались субкладами гаплогруппы A, поскольку обе они обладали M91 с 8T.

Но, согласно Cruciani et al. 2011 г., область, окружающая маркер M91, является горячей точкой мутаций, склонной к повторяющимся мутациям. Следовательно, возможно, что участок 8T гаплогруппы A может быть наследственным состоянием M91, а 9T гаплогруппы BT может быть производным состоянием, возникшим в результате вставки 1T. Это могло бы объяснить, почему субклады A1b и A1a-T, самые глубокие ветви гаплогруппы A, имеют одну и ту же версию M91 с 8T. Кроме того, Cruciani et al. 2011 определил, что маркер P97, который также используется для идентификации гаплогруппы A, обладал предковым состоянием в гаплогруппе A, но производным состоянием в гаплогруппе BT.

Вероятное географическое происхождение

Согласно текущим оценкам TMRCA сходится с оценками возраста анатомически современного человека и задолго до миграции из Африки, гипотезы географического происхождения по-прежнему ограничиваются Африканским континентом.

Согласно к Cruciani et al. В 2011 году большинство базальных линий было обнаружено в Западном, Северо-Западном и Центральной Африке, что указывает на правдоподобие Y-MRCA, проживающего в основном регионе «Центральная Африка». -Северо-Западная Африка ".

Scozzari et al. (2012) согласились с вероятным размещением в «северо-западном квадранте африканского континента» для возникновения гаплогруппы A1b. Отчет 2013 года о гаплогруппе A00, найденной среди людей Mbo современного западного Камеруна, также совместим с этой картиной.

Пересмотр Филогения Y-хромосомы с 2011 года повлияла на оценки вероятного географического происхождения Y-MRCA, а также на оценки временной глубины. По той же причине будущее открытие неизвестных в настоящее время архаических гаплогрупп у живых людей снова приведет к таким пересмотрам. В частности, возможное присутствие от 1% до 4% ДНК неандертальского происхождения в евразийских геномах означает, что (маловероятное) событие обнаружения единственного живого евразийского самца, демонстрирующего неандертальскую отцовскую линию, немедленно подтолкнет вернуть T-MRCA («время до MRCA») как минимум вдвое по сравнению с текущей оценкой. Однако открытие Y-хромосомы неандертальца Mendez et al. предполагает исчезновение неандертальских отцов, поскольку происхождение, выведенное из неандертальской последовательности, выходит за пределы диапазона современных человеческих генетических вариаций. Вопросы географического происхождения станут частью дискуссии об эволюции неандертальцев из Homo erectus.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Y-хромосомой Адам.
"Y-хромосома Адам "
A00 A0-T
A0 A1
A1a
BT
B CT
DE CF
D E C F
GHIJK
G HIJK
IJK H
IJ K
I J LT K2
L T K2a K2b
K-M2313 K2b1 P
НЕТ S M P1
N O Q R
Последняя правка сделана 2021-06-22 08:47:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте