Два новых исследования показали, что гены, ответственные за способность организма бороться с болезнями, современный человек взял у своих древних вымерших «родственников» — неандертальцев и денисовского человека. Результаты исследования ученых из Института Макса Планка (Германия) опубликованы в The American Journal of Human Genetics, параллельно близкие данные получены в рамках большого исследовательского проекта «1000 геномов». О выводах ученых рассказывает BBC News.
Родословная современных людей восходит к небольшой популяции, вышедшей из Африки около 60 тысяч лет назад. Распространившись по миру, они контактировали с другими древними людьми в Европе и Западной Азии. Генетические данные свидетельствуют о том, что эти разные «племена» скрещивались и часть генома неандертальцев и денисовцев все еще присутствует в современных людях, составляя, по разным оценкам, от 1 до 6% генома.
Сравнительный анализ геномов, проведенный учеными из Германии, показал большое влияние именно в части изменений иммунной системы. То есть гены, ответственные за борьбу с бактериями, грибками и паразитами, — это изначально гены неандертальцев или денисовского человека. Кроме того, ученые высказали предположение, что одновременно с этим такое скрещивание привело к появлению аллергий, однако этот вывод предстоит еще проверить дополнительно.
Сравнительный анализ геномов, проведенный учеными из Германии, показал большое влияние именно в части изменений иммунной системы. То есть гены, ответственные за борьбу с бактериями, грибками и паразитами, — это изначально гены неандертальцев или денисовского человека. Кроме того, ученые высказали предположение, что одновременно с этим такое скрещивание привело к появлению аллергий, однако этот вывод предстоит еще проверить дополнительно.
Одновременно с этим исследованием группа ученых из Франции и США проводила анализ генетических данных современных людей, полученных в рамках проекта «1000 геномов», и сравнивала их с данными геномов древних людей. В итоге, они пришли к аналогичным выводам — целый кластер генов, ответственных за работу иммунной системы, получен современным человеком от неандертальцев и денисовцев.
К слову, история здоровья древних людей сама по себе есть богатый источник сведений об истории человечества. Например, сегодня в журнале Science вышла статья о бактерии Helicobacter pylori, следы которой обнаружены в останках знаменитого Отци. Как известно, Отци — это человек эпохи меди, живший в Альпах в конце IV тысячелетия до н.э. Его мумифицированное тело, вмерзшее в ледник, было обнаружено в 1991 году. Так вот, цимес истории в том, что полная расшифровка генома бактерии, которую носит в себе Отци, показал, что это была версия, ныне распространенная в Азии.
Дело в том, что, как считается, изначально было два штамма — африканский и азиатский. Они, в свою очередь, образовали нынешний европейский. Поскольку бактерия передается внутри семьи из поколения в поколение, истории человека и бактерии тесно связаны. Исходя из этого, до сих пор базовой версией было, что ко времени неолитической революции, когда люди перешли к оседлому образу жизни, европейский штамм уже сформировался. Однако Отци — живший примерно 5300 лет назад — доказал, что это не так, и, следовательно, африканский и азиатский штаммы смикшировались позднее. А это, в свою очередь, показывает, что история заселения Европы еще сложнее, чем предполагалось.
Источник: Научная Россия
Оглавление |
|
1. |
Общие сведения |
2. |
Систематическое положение и классификация |
3. |
Происхождение человека |
4. |
Внешний вид |
5. |
Физиология человека |
6. |
Жизненный цикл |
7. |
Образ жизни |
Челове́к разу́мный (лат. Homo sapiens; также встречаются транслитные варианты Хомо Сапиенс и Гомо Сапиенс) — вид рода Люди (Homo) из семейства гоминид в отряде приматов. Предположительно, как вид Homo sapiens появился в плейстоцене около 200 000 лет назад. В конце верхнего палеолита, около 40 тыс. лет назад, он остаётся единственным представителем семейства гоминидов, его ареал уже захватывает практически всю Землю. От современных человекообразных, помимо ряда анатомических особенностей, отличается значительной степенью развития материальной и нематериальной культуры (включая изготовление и использование орудий труда), способностью к членораздельной речи и развитому абстрактному мышлению. Человек как биологический вид является предметом исследования физической антропологии.
Неоантропы (др.-греч. νέος — новый и ἄνθρωπος — человек) — обобщённое название людей современного вида, ископаемых и ныне живущих.
Основные антропологические особенности человека, отличающие их от палеоантропов и архантропов, — объемистый мозговой череп с высоким сводом, вертикально поднимающийся лоб, отсутствие надглазничного валика, хорошо развитый подбородочный выступ.
Ископаемые люди имели несколько более массивный скелет, чем современные люди. Древние люди создали богатую позднепалеолитическую культуру (разнообразные орудия из камня, кости и рога, жилища, шитую одежду, полихромную живопись на стенах пещер, скульптуру, гравировку на кости и роге). Древнейшие из известных ныне костных остатков неоантропов датируются радиоуглеродным методом в 39 тысяч лет, но наиболее вероятно, что неоантропы возникли 70—60 тысяч лет назад.
Ареал обитания | Охранный статус |
|
Четвертичный период Плейстоцен, Голоцен |
Вместе с рядом вымерших видов человек разумный образует род люди (Homo). От ближайшего вида — неандертальцев — человек разумный отличается рядом особенностей строения скелета (высокий лоб, редукция надбровных дуг, наличие сосцевидного отростка височной кости, отсутствие затылочного выступа — «костного шиньона», вогнутое основание черепа, наличие подбородочного выступа на нижнечелюстной кости, «кинодонтные» коренные зубы, уплощенная грудная клетка, как правило, относительно более длинные конечности) и пропорциями отделов головного мозга («клювовидные» лобные доли у неандертальцев, широко округленные у человека разумного). В настоящее время идет работа по расшифровке генома неандертальцев, которая позволяет углубить представления о характере отличий этих двух видов.
Во второй половине XX века ряд исследователей предложили считать неандертальцев подвидом H. sapiens — H. sapiens neanderthalensis. Основанием для этого послужили исследования физического облика, образа жизни, интеллектуальных способностей и культуры неандертальцев. Кроме того, неандертальцев часто рассматривали как непосредственных предков современного человека. Однако сравнение митохондриальной ДНК людей и неандертальцев позволяет предположить, что расхождение их эволюционных линий произошло около 500 000 лет назад. Эта датировка несовместима с гипотезой о происхождении современных людей от неандертальцев, поскольку эволюционная линия современных людей обособилась позднее 200 000 лет назад. В настоящее время большинство палеантропологов склонны считать неандертальцев отдельным видом в составе рода Homo — H. neanderthalensis.
В 2005 году были описаны останки, возраст которых составляет около 195 000 лет (плейстоцен). Анатомические отличия экземпляров побудили исследователей выделить новый подвид Homo sapiens idaltu («Старейшина»).
Самая древняя кость Homo sapiens, из которой удалось выделить ДНК имеет возраст примерно в 45 000 лет. Согласно данным исследования, в ДНК древнего сибиряка обнаружено столько же генов неандертальца, как у современных людей (2,5 %)
Сравнение последовательностей ДНК показывает, что самыми близкими родственниками человека из ныне живущих видов являются два вида шимпанзе (обыкновенный и бонобо). Филогенетическая линия, с которой связано происхождение современного человека (Homo sapiens) отделилась от других гоминид 6—7 млн лет назад (в миоцене). Другие представители этой линии (главным образом, австралопитеки и ряд видов рода Homo), до настоящего времени не сохранились.
Ближайшим относительно надёжно установленным предком Homo sapiens был Homo erectus. Homo heidelbergensis, прямой потомок Homo erectus и предок неандертальцев, по всей видимости, не был предком современного человека, а был представителем боковой эволюционной линии. Большинство современных теорий связывают возникновение Homo sapiens с Африкой, тогда как Homo heidelbergensis возник в Европе.
Появление человека было связано с рядом существенных анатомических и физиологических модификаций, в том числе:
Сравнение полиморфизмов митохондриальной ДНК и датирование окаменелостей позволяют заключить, что Homo sapiens появились ок. 200 000 лет назад (это примерное время, когда жила «Митохондриальная Ева» — женщина, которая была последним общим предком всех ныне живущих людей по материнской линии; общий предок всех ныне живущих людей по отцовской линии — «Y-хромосомный Адам» — жил несколько позже).
В 2009 году группа учёных под руководством Сары Тишкофф из Университета Пенсильвании опубликовала в журнале «Science» результаты комплексного исследования генетического разнообразия народов Африки. Они установили, что самой древней ветвью, испытавшей наименьшее количество смешиваний, как раньше и предполагалось, является генетический кластер, к которому принадлежат бушмены и другие народы, говорящие на койсанских языках. Скорее всего, они и являются той ветвью, которая ближе всего к общим предкам всего современного человечества.
Около 74 000 лет назад небольшая популяция (ок. 2 000 человек), пережившая последствия очень мощного вулканического извержения (~20-30 лет зимы), предположительно вулкана Тоба в Индонезии, стала предком современных людей в Африке. Можно предположить, что 60 000—40 000 лет назад люди мигрировали в Азию, и оттуда в Европу (40 000 лет), Австралию и Америку (35 000—15 000 лет).
Вместе с тем, эволюцию специфических человеческих способностей, таких как развитое сознание, интеллектуальные способности и язык, проблематично исследовать, поскольку их изменения невозможно прямо отследить по останкам гоминид и следам их жизнедеятельности, для изучения эволюции данных способностей ученые интегрируют данные различных наук, в том числе физической и культурной антропологии, зоопсихологии, этологии, нейрофизиологии, генетики.
Вопросы о том, как именно эволюционировали упомянутые способности (речь, религия, искусство), и в чём состояла их роль в появлении сложной социальной организации и культуры Homo sapiens, остаются по сей день предметом научных дискуссий.
Голова большая. На верхних конечностях по пять длинных гибких пальцев, один из которых несколько отстоит от остальных, а на нижних — пять коротких пальцев, помогающих балансировать при ходьбе. Помимо ходьбы, люди также способны к бегу, но, в отличие от большинства приматов, способность к брахиации развита слабо.
Средняя масса тела мужчины составляет 70—80 кг, женщины — 50—65 кг, хотя встречаются и более крупные люди. Средний рост мужчин составляет около 175 см, женщин — около 165 см. Средний рост человека менялся с течением времени.
Последние 150 лет наблюдается ускорение физиологического развития человека — акселерация (увеличение среднего роста, продолжительности репродуктивного периода).
Размеры тела человека могут меняться при различных заболеваниях. При повышенной продукции гормона роста (опухоли гипофиза) развивается гигантизм. Например, максимальный достоверно зафиксированный рост человека — 272 см/199кг (Роберт Уодлоу). И наоборот, низкая продукция гормона роста в детском возрасте может приводить к карликовости, как например самый маленький живший человек – Гуль Моххамед (57 см при весе 17 кг) или Чандра Бахадур Данга (54,6 см).
Самым легким человеком являлась мексиканка Лючия Сарате, ее вес в возрасте 17 лет был всего 2130 г при росте 63 см, а самый тяжелый – Мануэль Урибе, вес которого достигал 597 кг.
Тело человека обычно мало покрыто волосами, за исключением областей головы, а у половозрелых особей — паха, подмышек и, особенно у мужчин, рук и ног. Рост волос на шее, лице (борода и усы), груди и иногда на спине характерен для мужчин.
Как и у других гоминид, волосяной покров не имеет подшёрстка, то есть не является мехом. К старости волосы человека седеют.
Кожа человека способна изменять пигментацию: под действием солнечного света она темнеет, появляется загар. Эта особенность наиболее заметна у европеоидной и монголоидной рас. Кроме того, в коже у человека под воздействием солнечного света происходит синтез витамина D.
Половой диморфизм выражается рудиментарным развитием молочных желёз у мужчин по сравнению с женщинами и более широким тазом у женщин, более широкими плечами и большей физической силой у мужчин. Кроме того, взрослым мужчинам свойственно более сильное оволосение лица и тела.
Продолжительность жизни человека зависит от ряда факторов и в развитых странах составляет в среднем 79 лет.
Максимальная официально зарегистрированная продолжительность жизни составляет 122 года и 164 дня, в таком возрасте умерла француженка Жанна Кальман в 1997 году. Возраст более старших долгожителей оспаривается.
В сравнении с другими животными, репродуктивная функция человека и половая жизнь обладают рядом особенностей. Половая зрелость наступает в 11—16 лет.
В отличие от большинства млекопитающих, репродуктивная способность которых ограничена периодами течки, женщинам присущ менструальный цикл, продолжающийся около 28 суток, благодаря чему они способны к беременности в течение всего года. Беременность может наступить в определённый период месячного цикла (овуляция), однако никаких внешних признаков готовности женщины к ней нет. Женщины даже в период беременности могут вести половую жизнь, что нехарактерно для млекопитающих, но встречается среди приматов. Однако репродуктивная функция ограничена возрастом: женщины теряют способность к размножению в среднем в 40—50 лет (с наступлением климакса).
Нормальная беременность длится 40 недель (9 месяцев).
Женщина, как правило, единовременно рожает только одного ребёнка (двое и более детей — близнецы — встречаются примерно один раз на 80 рождений). Новорождённый ребёнок весит 3—4 кг, зрение его не сфокусировано, и он не способен самостоятельно передвигаться. В заботе о потомстве в первые годы ребёнка участвуют, как правило, оба родителя: детёнышам ни одного животного не требуется столько внимания и ухода, сколько требуется человеческому ребёнку.
Старение человека — как и старение других организмов, это биологический процесс постепенной деградации частей и систем тела человека и последствия этого процесса. Тогда как физиология процесса старения аналогична физиологии старения других млекопитающих, некоторые аспекты этого процесса, например, потеря умственных способностей, имеют большее значение для человека. Кроме того, большое значение приобретают психологические, социальные и экономические аспекты старения.
Люди — не единственные современные млекопитающие, ходящие на двух конечностях. Кенгуру, которые относятся к примитивным млекопитающим, используют только задние ноги для передвижения. Анатомия людей и кенгуру системно изменилась для поддержания прямохождения — несколько ослаблены задние мышцы шеи, перестроен позвоночник, увеличены бёдра, существенно оформлена пятка. Некоторые приматы и полуприматы также способны к прямохождению, однако лишь в течение короткого времени, поскольку их анатомия почти не помогает этому. Так на двух конечностях полубоком прыгают некоторые лемуры и сифаки. Медведи, сурикаты, некоторые грызуны периодически применяют «прямостояние» в социальных действиях, но в такой позе практически не ходят.
Для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности человеку необходимо питаться, то есть поглощать пищу. Люди всеядны — питаются плодами и корнеплодами, мясом позвоночных и многих морских животных, яйцами птиц и рептилий, молочными продуктами. Разнообразие пищи животного происхождения ограничивается главным образом специфической культурой. Значительная часть пищи подвергается термической обработке. Большим разнообразием отличаются и напитки.
Новорожденные дети, как и детёныши других млекопитающих, питаются материнским молоком.
Источник: Википедия
12-07-2017 Просмотров:4659 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Биологи из США открыли крайне необычных морских пауков, перекачивающих кровь при помощи желудка, что делает их первым примером существ, путь к сердцу которых действительно лежит через желудок, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. "В отличие...
23-10-2018 Просмотров:3216 Новости Генетики Антоненко Андрей
Все растения Земли не стали смертельно ядовитыми для вредителей из-за того, что производство токсинов крайне негативно влияет на скорость роста и размножения, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале PNAS. "Мы впервые показали, что огромные "вложения" в оборону...
20-10-2015 Просмотров:7039 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Геохимики из США нашли возможные следы того, что жизнь на Земле могла зародиться практически одновременно с остыванием планеты, примерно 4,1-4 миллиарда лет назад, и могла повторно возникнуть позднее, после вымирания первой жизни, говорится в статье,...
19-06-2015 Просмотров:7995 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые обнаружили в Новой Зеландии ископаемого «прадедушку» летучей мыши, которая населяет эти острова в наши дни. За 16 с лишним миллионов лет летучая мышь «похудела» в 3 раза, однако в...
17-03-2011 Просмотров:12370 Новости Зоологии Антоненко Андрей
На одном из островов у берегов Антарктиды вымерла колония императорских пингвинов, за которой ученые следили почти 60 лет. Пингвины исчезли из-за потепления, считают авторы исследования. Ученые из британской Антарктической службы и Института полярных исследований им. Р. Скотта...
Новые исследования указывают на то, что люди жили на побережье Аравийского полуострова, которое сегодня находится под водой, еще 120 000 лет назад. Впрочем, генетических следов они, видимо, не оставили. Джеффри…
Туристы стекаются в Национальный парк Петрифайд-Форест в Аризоне, чтобы полюбоваться на большие сверкающие останки окаменелых деревьев. А геологи едут туда в поисках чего-то менее заметного, но обладающего более весомым научным значением: керна,…
Клещи варроа — одни из самых опасных врагов пчёл. Они паразитируют как на куколках, так и на взрослых насекомых — и за зиму могут истребить почти весь улей. Взрослая пчела с…
Окаменевшие экскременты динозавров помогли ученым выяснить, что многие крупные травоядные ящеры питались не только побегами и "листьями" растений мезозойской эры, но и различными насекомыми и ракообразными, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports. "Подобная форма…
В октябре на заседании секции научно-технического совета Роскосмоса состоялась защита эскизного проекта «Интергелио-Зонд», подготовленного специалистами ФГУП «НПО имени С.А. Лавочкина». Интергелио-ЗондСекция одобрила результаты эскизного проектирования, рекомендовано переходить к этапу разработки рабочей…
Геологи из университета Висконсин-Мэдисон (США), под руководством профессора Кларка Джонсона (Clark Johnson) обнаружили следы самого древнего на земле фотосинтеза. Результаты этого исследование, которое финансировалось NASA, опубликованы в журнале Earth and Planetary…
Группа ученых под руководством Александра Кортшала (Alexander Kortschal), из Стокгольмского университета и Венского университета ветеринарной медицины, исследовала, как размер мозга влияет на способность рыбки избегать встреч с хищниками. Свое исследование биологи опубликовали в…
Палеонтологи нашли в США останки крайне необычного варана, имевшего не два, а сразу четыре глаза, половина из которых находилась на темени этого ящера и помогала ему чувствовать опасность сзади, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Реконструкция головы…
Неандертальцам, благослови Господь их чистые души, ничего не светило бы на современных конкурсах красоты: грубые черты лица, широкие носы, выдающиеся скулы... Долгое время считалось, что всё это было результатом адаптации…