สารพันธุกรรมที่ทิ้งไว้ในตะกอนสามารถให้ข้อมูลจำนวนมากได้
Neandertal DNA ที่ค้นพบจากถ้ำโคลนเผยให้เห็นว่ามนุษย์ สล็อตเว็บตรง โบราณเหล่านี้แพร่กระจายไปทั่วยูเรเซียในคลื่นสองคลื่นที่แตกต่างกัน
การวิเคราะห์สารพันธุกรรมจากถ้ำสามแห่งในสองประเทศชี้ให้เห็นว่าคลื่นลูกแรกของนีแอนเดอร์ทัลเมื่อประมาณ 135,000 ปีก่อนอาจถูกแทนที่โดยผู้สืบทอดทางพันธุกรรมและอาจมีความแตกต่างทางกายวิภาค 30,000 ปีต่อมา นักวิจัยรายงานวันที่ 15 เมษายนในScience จังหวะเวลาของคลื่นลูกต่อมานี้ชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงที่อาจเกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อม
โดยการสกัดสารพันธุกรรมจากโคลน “เราสามารถรับ DNA ของมนุษย์จากผู้คนที่อาศัยอยู่ในถ้ำโดยไม่ต้องค้นหาซากของพวกเขา และเราสามารถเรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับผู้คนเหล่านั้นจาก DNA นั้น” Benjamin Vernot นักพันธุศาสตร์ประชากรที่ Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology ในเมืองไลพ์ซิก ประเทศเยอรมนี
ไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่า เป็นไปได้ที่จะแยกDNA ของมนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์ออกจากสิ่งสกปรกซึ่งประกอบด้วยสารพันธุกรรมที่บรรพบุรุษของเราทิ้งไว้จากสะเก็ดผิวหนัง ผมหรือมูลแห้ง หรือของเหลวในร่างกาย เช่น เหงื่อหรือเลือด การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของตะกอนโบราณจึงสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับวิวัฒนาการของมนุษย์ได้ เนื่องจากฟอสซิลมนุษย์ในสมัยโบราณที่มี DNA เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์นั้นหายากมาก ( SN: 6/26/19 )
จนถึงปัจจุบัน DNA ของมนุษย์ในสมัยโบราณที่วิเคราะห์จากตะกอนนั้นมาจากไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่เป็นโรงงานผลิตพลังงานในเซลล์ของเรา ไม่ใช่โครโมโซมในนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่งมีคำแนะนำทางพันธุกรรมที่แท้จริงสำหรับการสร้างและควบคุมร่างกาย แม้ว่าโครโมโซมจะมีข้อมูลมากกว่ามาก แต่การดึงตัวอย่าง DNA นิวเคลียร์นี้จากถ้ำพิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทายเนื่องจากมีความขาดแคลนที่เกี่ยวข้อง เซลล์ของมนุษย์มักจะมีสำเนาของยีนในไมโตคอนเดรียจำนวนหลายพันชุดสำหรับโครโมโซมทุกชุด และ DNA ส่วนใหญ่ที่พบในดินโบราณเป็นของสัตว์อื่นๆ และของจุลินทรีย์
ในการดึง DNA โครโมโซมมนุษย์โบราณออกจากถ้ำ Vernot และเพื่อนร่วมงานได้ระบุบริเวณในโครโมโซมที่อุดมไปด้วยการกลายพันธุ์เฉพาะของ hominids เพื่อช่วยทีมกรอง DNA ที่ไม่ใช่มนุษย์ สิ่งนี้ช่วยให้นักวิจัยประสบความสำเร็จในการวิเคราะห์ DNA โครโมโซม Neandertal จากตัวอย่างตะกอนมากกว่า 150 ตัวอย่างที่มีอายุประมาณ 50,000 ถึง 200,000 ปีจากถ้ำในสเปนและถ้ำสองแห่งในไซบีเรีย
หลังจากที่ทีมเปรียบเทียบข้อมูลกับ DNA ที่รวบรวมมาจากฟอสซิล Neandertal ที่มีอายุใกล้เคียงกันก่อนหน้านี้ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่า Neandertals เหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็นคลื่นที่แตกต่างกันทางพันธุกรรม 2 คลื่นที่กระจายตัวทั่วยูเรเซีย หนึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 135,000 ปีที่แล้ว ในขณะที่อีกอันเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 105,000 ปีก่อน โดยกิ่งหนึ่งของคลื่นก่อนหน้าทำให้เกิดกลุ่มที่ตามมาทั้งหมดที่มีการตรวจสอบ
ในถ้ำของสเปน นักวิจัยพบหลักฐานทางพันธุกรรมของทั้งสองกลุ่ม
โดยคลื่นลูกต่อมาจะเข้ามาแทนที่กลุ่มก่อนหน้าอย่างเห็นได้ชัด นักบรรพชีวินวิทยา Qiaomei Fu จากสถาบันบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังและบรรพชีวินวิทยาในปักกิ่งกล่าวว่า “มีสัญญาณที่บ่งชี้ถึงไมโทคอนเดรีย แต่การได้เห็นมันอย่างชัดเจนด้วย DNA นิวเคลียร์นั้นน่าตื่นเต้นจริงๆ”
คลื่นภายหลังอาจเชื่อมโยงกับการเกิดขึ้นของขั้นตอน “คลาสสิก” สุดท้ายของกายวิภาคศาสตร์ Neandertal ลักษณะโครงกระดูกเช่นส่วนนูนที่ด้านหลังของกะโหลกศีรษะซึ่งอาจบ่งบอกถึงกล้ามเนื้อคอที่แข็งแรงหรือบริเวณสมองที่ขยายใหญ่ขึ้นซึ่งเชื่อมโยงกับการมองเห็น คลื่นภายหลังนี้อาจใกล้เคียงกับความเย็นและการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ที่มาพร้อมกับการถือกำเนิดของยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย
งานวิจัยชิ้นนี้เน้นย้ำว่านักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในไซต์ Neandertal ที่มีศักยภาพไม่ควรทิ้งสิ่งสกปรกตามประเพณีดั้งเดิม Carles Lalueza-Fox นักบรรพชีวินวิทยาจากสถาบันชีววิทยาวิวัฒนาการในบาร์เซโลนากล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้กล่าว เขากล่าวว่าอาจจำเป็นต้องมีโปรโตคอลพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนพื้นที่เหล่านี้ด้วย DNA สมัยใหม่
“ถ้าไมโครเกลียของสมองถูกกระตุ้นอย่างเรื้อรังก่อนเกิดโรคหลอดเลือดสมอง พวกมันก็ไม่สามารถตอบสนองต่ออาการบาดเจ็บที่ก้าวร้าวได้เหมือนกับสมองที่อายุน้อยกว่า” เขากล่าว
สถานการณ์อาจเลวร้ายลงด้วยโรคภัยไข้เจ็บ นักวิจัยที่นำโดย Helmut Kettenmann จาก Max Delbrück Center for Molecular Medicine ในกรุงเบอร์ลินได้บันทึกภาพเคลื่อนไหวของ microglia ที่ล้อมรอบคราบจุลินทรีย์ในสมองของหนูที่มีอาการคล้ายอัลไซเมอร์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบสองโฟตอน microglia ไม่สามารถทำหน้าที่คุมขังได้ตามปกติ: พวกมันไม่ได้ล้างเศษเซลล์หรือโครงสร้างอื่น ๆ ออกจากสมองและสูญเสียความสามารถในการเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ฉีดแอนติบอดีต่อโปรตีน A-beta ให้กับหนู ทำให้หนูผลิตแผ่นโลหะน้อยลง เซลล์ microglial จะกลับมาทำงานตามปกติ สล็อตเว็บตรง
