Tibeter konnten zu großen Höhen durch Anpassung an ein Gen, hob bei ihrer Vorfahren gepaart mit einer Art von Menschen sie haben dabei geholfen, vom Aussterben bedroht , nach einem neuen Bericht von der University of California , Berkeley , Wissenschaftler .
Eine ungewöhnliche Variante eines Gens bei der Regulierung der körpereigenen Produktion von Hämoglobin beteiligt - das Molekül, das Sauerstoff im Blut führt - wurde in Tibeter weit verbreitet , nachdem sie vor mehreren tausend Jahren auf das Hochplateau bewegt . Diese Variante erlaubte ihnen, trotz niedrigem Sauerstoffgehalt in Höhen von 15.000 Fuß oder mehr überleben , während die meisten Menschen entwickeln dickes Blut in großen Höhen , die zu Herz-Kreislauf -Probleme .
"Wir haben sehr klare Beweise dafür, dass diese Version des Gens kam von Denisova , " eine geheimnisvolle menschliche bezogen , die vor 40.000-50.000 Jahren als die bekannteren Neandertaler unter dem Druck der modernen Menschen ausgestorben ging , etwa zur gleichen Zeit , sagte Haupt Autor Rasmus Nielsen, UC Berkeley Professor für integrative Biologie . "Dies zeigt sehr klar und direkt , dass der Mensch sich weiterentwickelt und an neue Umgebungen , indem sie ihre Gene von einer anderen Spezies . "
Dies ist das erste Mal, wenn ein Gen aus einer anderen Spezies der menschlichen hat sich gezeigt, eindeutig dazu beigetragen haben, den modernen Menschen an ihre Umwelt anpassen , sagte er.
Nielsen und seine Kollegen am BGI - Shenzhen in China ihre Ergebnisse online im Vorfeld der Veröffentlichung in der Zeitschrift Nature .
Das Gen, genannt EPAS1 , wird aktiviert, wenn Sauerstoff im Bluttropfen , Auslösung der Produktion von Hämoglobin. Das Gen wurde als superathlete Gen , weil bei niedrigen Erhebungen verwiesen worden , einige Varianten davon helfen Sportlern schnell zu erhöhen Hämoglobin und somit die Sauerstofftransportkapazität von Blut , upping Ausdauer. In der Höhe , aber die gemeinsame Varianten des Gens Boost Hämoglobin und dessen Träger , rote Blutkörperchen , zu groß ist, eine Erhöhung der Dicke des Blutes und die zu Bluthochdruck und Herzinfarkt als auch mit niedrigem GeburtsgewichtBabys und erhöhte Säuglingssterblichkeit. Die Variante oder Allel in Tibetern gefunden wirft Hämoglobin und roten Blutkörperchen nur leicht in großen Höhenlagen , die Vermeidung der Nebenwirkungen in den meisten Menschen, die Höhen über 13.000 Fuß verlagern gesehen .
"Wir fanden Teil der EPAS1 Gen in die Tibeter ist fast identisch mit dem Gen in Denisova und sehr verschieden von allen anderen Menschen ", sagte Nielsen . "Wir können eine statistische Analyse zu tun , um zu zeigen , dass dies von Denisova gekommen sind . Es gibt keine andere Möglichkeit, zu erklären die Daten. "
Harten Bedingungen auf tibetischen Hochland
Die Forscher erstmals über die Prävalenz von einem hochalpine -Version EPAS1 in Tibeter im Jahr 2010, basierend auf Sequenzierung der Genome zahlreicher Han-Chinesen und Tibeter . Nielsen und seine Kollegen argumentieren , dass dies das Ergebnis der natürlichen Selektion , um etwa 40 Prozent niedriger Sauerstoffgehalt auf der tibetischen Hochebene anzupassen. Das heißt, starben Menschen ohne die Variante vor der Wiedergabe bei einer viel höheren Rate als die mit ihm. Über 87 Prozent der Tibeter haben nun die Höhen- Version , verglichen mit nur 9 Prozent der Han-Chinesen , die den gleichen gemeinsamen Vorfahren als Tibeter .
Nielsen und seine Kollegen anschließend sequenziert die EPAS1 Gen in weitere 40 Tibeter und 40 Han-Chinesen . Die Daten zeigten , dass die Höhen- Variante EPAS1 ist so ungewöhnlich , dass es konnte nur von Denisova kommen . Abgesehen von seiner niedrigen Frequenz in Han-Chinesen , kommt es in keinem anderen bekannten Menschen , nicht einmal Melanesier , deren Genome sind knapp 5 Prozent Denisovan . Eine hochwertige Sequenz des Denisova- Genoms wurde im Jahr 2012 veröffentlicht .
Nielsen skizziert ein mögliches Szenario , die zu diesem Ergebnis : moderne Menschen kommen aus Afrika gekreuzt mit Denisova- Populationen in Eurasien , wie sie durch diesen Bereich in China übergeben , und ihre Nachkommen behalten noch einen kleinen Prozentsatz - etwa 0,1 Prozent - Denisova- DNA . Die Gruppe, die China erobert schließlich aufgeteilt , mit einer Bevölkerung Einzug in Tibet und die andere , die heute als Han-Chinesen bekannt ist, dominiert die tieferen Lagen .
Er und seine Kollegen sind die Analyse anderer Genome , die Zeit des Denisova- Kreuzung , die wahrscheinlich über einen recht kurzen Zeitraum geschehen festzunageln .
" Möglicherweise gibt es viele andere Arten , von denen wir bekamen auch DNA sein, aber wir wissen nicht, weil wir nicht über die Genome ", sagte Nielsen . " Der einzige Grund, warum wir sagen, dass dieses Stück DNA ist Denisovan ist wegen dieser glücklichen Zufall der Sequenzierung von DNA aus einer kleinen Knochen in einer Höhle in Sibirien gefunden. Wir fanden die Denisova- Arten auf DNA-Ebene , aber wie viele andere Arten sind gibt, die wir noch nicht sequenziert ? "