::
::
Transkrypcja na https://radionaukowe.pl/
Kanał działa dzięki: https://patronite.pl/radionaukowe
***
- To mogła być zwrotnica ewolucyjna – mówi w Radiu Naukowym prof. Paweł Stankiewicz, genetyk z Baylor College of Medicine w USA. Razem z prof. Anną Gambin, bioinformatyczką z Uniwersytetu Warszawskiego zajmują się badaniem redukcji liczby chromosomów z 48 do 46 – kluczowej w historii naszej ewolucji.
Redukcja spowodowała powstanie definitywnej bariery reprodukcyjnej między liniami ewolucyjnymi naczelnych (nie możemy mieć płodnego potomstwa z gorylami), mogła się przyczynić również do rozwoju intelektualnego i smuklejszej postawy. - Nastąpiła w wyniku połączenia się dwóch chromosomów, które wciąż są obecne u naczelnych: chromosomu 2A i 2B, w wyniku tzw. fuzji. Analizując miejsce tej fuzji w genomie człowieka w różnych populacjach stwierdziliśmy, że jest on wszędzie takie samo. Metodami bioinformatycznymi i molekularnymi udowodniliśmy, że to zdarzenie wystąpiło w historii naszej ewolucji tylko raz – tłumaczy prof. Stankiewicz.
Naukowcy zaproponowali model, w którym źródłem tej zasadniczej zmiany był jeden samiec. Redukcja doprowadziła u niego do 47 chromosomów. Ten następnie miał potomstwo z wieloma samicami, które miały klayscznie 48 chromosomów. W kolejnym pokoleniu dochodziło do poronień lub potomstwa z 48 lub 47 chromosomami. Ze względu na krzyżowanie się kuzynów, w trzecim i kolejnych pokoleniach pojawiały się osobniki z 46 chromosomami. Tutaj zobaczycie schemat: https://molecularcytogenetics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13039-016-0283-3
– Błysk w oku, wysportowana sylwetka, mogli zwracać uwagę… - żartuje, ale tylko trochę prof. Gambin, sugerując, że osobniki ze zmniejszoną liczbą chromosomów mogły się ze sobą chętniej krzyżować.
Kiedy to się stało? - Naprawiliśmy błąd matematyczny, który był w istniejącej metodzie i z poprawionych rachunków otrzymaliśmy datę mniej więcej 900 tys. lat temu – wyjaśnia prof. Anna Gambin. Ustalenia prof. Gambin i prof. Stankiewicza były cytowane w niedawnej pracy w Science . Autorzy pracy szacują, że właśnie około 900 tys. lat temu mieliśmy do czynienia z początkiem ewolucyjnego „wąskiego gardła” – na Ziemi miało żyć nieco ponad 1200 osobników naszych przodków, zdolnych do reprodukcji. I to przez 100 tys. lat. Zmiana mogła się dzięki temu utrwalić. – To mógł być tak zwany efekt założyciela – dodaje prof. Stankiewicz.
Prace:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36008753/
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7487
Jednocześnie oboje przyznają, że ich datowanie nie jest (bo nie może być) stuprocentowo pewne. Do fuzji mogło dojść wcześniej. Zagadką pozostaje to, ile chromosomów miał np. Homo erectus , zaliczany do rodzaju Homo , a żyjący już 2 miliony lat temu. Póki co jednak odpowiednio zachowanego materiału genetycznego, żeby móc to rozstrzygnąć.
Samą rozmowę zaczynamy od wyjaśnienia zjawiska zmian genomowych – dotyczących całych sekwencji genów, a nie mutacji pojedynczego genu. Takie duże zmiany z jednej strony mogą być przyczyną wielu chorób genomowych, z drugiej prawdopodobnie miały ogromne znaczenie w naszej ewolucji, jako nośnik względnie szybkich zmian. Pojęcie chorób genomowych zaproponował w latach 90. i przez kolejne dekady rozwijał, prof. James Lupski, amerykański genetyk. Prof. Stankiewicz od lat z nim współpracuje.
W odcinku posłuchacie też o tym, czy ewolucja ludzi dzieje się nadal, dlaczego należy wyrzucić do kosza określenie „śmieciowe DNA”, dlaczego tak kluczowa jest regulacja genów (patrzcie na motyla i gąsienicę – przecież obie formy mają ten sam zestaw genów!), o ile tysięcy lat można się pomylić w modelowaniu przeszłości (i jak to ograniczać), a także dlaczego Amerykanie chętnie współpracują z informatykami z Polski.
Kanał działa dzięki: https://patronite.pl/radionaukowe
***
- To mogła być zwrotnica ewolucyjna – mówi w Radiu Naukowym prof. Paweł Stankiewicz, genetyk z Baylor College of Medicine w USA. Razem z prof. Anną Gambin, bioinformatyczką z Uniwersytetu Warszawskiego zajmują się badaniem redukcji liczby chromosomów z 48 do 46 – kluczowej w historii naszej ewolucji.
Redukcja spowodowała powstanie definitywnej bariery reprodukcyjnej między liniami ewolucyjnymi naczelnych (nie możemy mieć płodnego potomstwa z gorylami), mogła się przyczynić również do rozwoju intelektualnego i smuklejszej postawy. - Nastąpiła w wyniku połączenia się dwóch chromosomów, które wciąż są obecne u naczelnych: chromosomu 2A i 2B, w wyniku tzw. fuzji. Analizując miejsce tej fuzji w genomie człowieka w różnych populacjach stwierdziliśmy, że jest on wszędzie takie samo. Metodami bioinformatycznymi i molekularnymi udowodniliśmy, że to zdarzenie wystąpiło w historii naszej ewolucji tylko raz – tłumaczy prof. Stankiewicz.
Naukowcy zaproponowali model, w którym źródłem tej zasadniczej zmiany był jeden samiec. Redukcja doprowadziła u niego do 47 chromosomów. Ten następnie miał potomstwo z wieloma samicami, które miały klayscznie 48 chromosomów. W kolejnym pokoleniu dochodziło do poronień lub potomstwa z 48 lub 47 chromosomami. Ze względu na krzyżowanie się kuzynów, w trzecim i kolejnych pokoleniach pojawiały się osobniki z 46 chromosomami. Tutaj zobaczycie schemat: https://molecularcytogenetics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13039-016-0283-3
– Błysk w oku, wysportowana sylwetka, mogli zwracać uwagę… - żartuje, ale tylko trochę prof. Gambin, sugerując, że osobniki ze zmniejszoną liczbą chromosomów mogły się ze sobą chętniej krzyżować.
Kiedy to się stało? - Naprawiliśmy błąd matematyczny, który był w istniejącej metodzie i z poprawionych rachunków otrzymaliśmy datę mniej więcej 900 tys. lat temu – wyjaśnia prof. Anna Gambin. Ustalenia prof. Gambin i prof. Stankiewicza były cytowane w niedawnej pracy w Science . Autorzy pracy szacują, że właśnie około 900 tys. lat temu mieliśmy do czynienia z początkiem ewolucyjnego „wąskiego gardła” – na Ziemi miało żyć nieco ponad 1200 osobników naszych przodków, zdolnych do reprodukcji. I to przez 100 tys. lat. Zmiana mogła się dzięki temu utrwalić. – To mógł być tak zwany efekt założyciela – dodaje prof. Stankiewicz.
Prace:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36008753/
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7487
Jednocześnie oboje przyznają, że ich datowanie nie jest (bo nie może być) stuprocentowo pewne. Do fuzji mogło dojść wcześniej. Zagadką pozostaje to, ile chromosomów miał np. Homo erectus , zaliczany do rodzaju Homo , a żyjący już 2 miliony lat temu. Póki co jednak odpowiednio zachowanego materiału genetycznego, żeby móc to rozstrzygnąć.
Samą rozmowę zaczynamy od wyjaśnienia zjawiska zmian genomowych – dotyczących całych sekwencji genów, a nie mutacji pojedynczego genu. Takie duże zmiany z jednej strony mogą być przyczyną wielu chorób genomowych, z drugiej prawdopodobnie miały ogromne znaczenie w naszej ewolucji, jako nośnik względnie szybkich zmian. Pojęcie chorób genomowych zaproponował w latach 90. i przez kolejne dekady rozwijał, prof. James Lupski, amerykański genetyk. Prof. Stankiewicz od lat z nim współpracuje.
W odcinku posłuchacie też o tym, czy ewolucja ludzi dzieje się nadal, dlaczego należy wyrzucić do kosza określenie „śmieciowe DNA”, dlaczego tak kluczowa jest regulacja genów (patrzcie na motyla i gąsienicę – przecież obie formy mają ten sam zestaw genów!), o ile tysięcy lat można się pomylić w modelowaniu przeszłości (i jak to ograniczać), a także dlaczego Amerykanie chętnie współpracują z informatykami z Polski.
Jest to odcinek podkastu:
Radio Naukowe
Radio Naukowe to podcast naukowy tworzony przez dziennikarkę Karolinę Głowacką. Tu na pierwszym planie są naukowczynie i naukowcy. Opowiadają - fenomenalnie! - o swoich dziedzinach wiedzy, aktualnych badaniach i wyzwaniach na przyszłość. Rozmawiamy nie tylko o tym CO wiemy, ale też SKĄD to wiemy.