Connect with us

Технологии

Истоков оказалось больше: ученые обнаружили утерянную главу в эволюции человека

Published

on

Наша эволюция от древних приматов до современного человека до сих пор скрывает множество тайн, и недавние научные исследования проливают новый свет на этот сложный процесс.

Оказалось, что происхождение Homo sapiens гораздо сложнее, чем считалось ранее, и в него вовлечены факторы, которые ранее не учитывались.

Новое исследование ученых показало, что современные люди не являются потомками одной единственной предковой линии. Вместо этого они являются результатом генетического смешения как минимум двух различных популяций, которые разошлись около 1,5 миллиона лет назад, а затем вновь соединились около 300 000 лет назад. Обе эти группы внесли значительный вклад в генетический состав современных Homo sapiens. Об этом сообщается в публикации University of Cambridge.

Работа, проведенная доктором Тревором Кузинсом и профессором Ричардом Дурбином из отделения генетики Кембриджского университета, была опубликована в престижном журнале Nature Genetics. Их исследование включало анализ геномов современных людей и выявило, что около 80% ДНК Homo sapiens происходит от одной предковой популяции, а оставшиеся 20% — от другой. Это открытие ставит под сомнение традиционную точку зрения о том, что Homo sapiens произошел от одной непрерывной линии предков, и подтверждает, что процесс нашего формирования был гораздо сложнее.

Данное исследование также согласуется с ранее обнаруженными доказательствами скрещивания Homo sapiens с неандертальцами и денисовцами около 50 000 лет назад. Однако выявленное смешение двух предковых групп произошло гораздо раньше этих событий, что добавляет новый слой в понимание происхождения современного человека.

Для проведения исследования специалисты использовали данные проекта “1000 геномов”, который представляет собой глобальную инициативу по секвенированию ДНК представителей разных этнических групп из Африки, Азии, Европы и Америки. С помощью разработанного ими вычислительного алгоритма “кобраа” ученые смогли смоделировать процессы дивергенции (разделения) и последующей конвергенции (смешения) древних человеческих популяций.

Интересно, что некоторые из этих предковых групп не оставили никаких физических следов — в археологических записях пока нет свидетельств их существования. Однако их влияние четко прослеживается на генетическом уровне, что открывает новые перспективы для изучения эволюции человека.

Исследователи обнаружили, что гены, унаследованные от предковой группы, внесшей меньший вклад в геном, в основном сосредоточены в областях, удаленных от ключевых функциональных генов. Это указывает на действие так называемого очищающего отбора — процесса, при котором естественный отбор со временем устраняет вредные мутации.

Особенно важно, что некоторые из этих генов связаны с функциями мозга и обработкой нейронных сигналов. Возможно, именно они сыграли ключевую роль в развитии когнитивных способностей человека, отличающих его от других приматов.

Метод, разработанный учеными для изучения человеческой эволюции, также был применен к другим видам — таким как летучие мыши, дельфины, шимпанзе и гориллы. Исследование выявило свидетельства существования популяционной структуры предков у некоторых из этих животных. Это говорит о том, что скрещивание и генетический обмен играли важную роль не только в формировании Homo sapiens, но и в эволюции других видов.

Сегодня около 2% ДНК современных людей, не относящихся к африканским популяциям, происходит от неандертальцев. Это генетическое наследие повлияло на многие аспекты нашего организма, включая особенности иммунной системы и даже поведенческие характеристики.

Данные исследования показывают, что эволюция Homo sapiens была гораздо сложнее, чем мы представляли. Она не была линейным процессом, а включала в себя множественные случаи смешения различных групп, что сформировало современное человечество. Это открытие не только меняет наши представления о прошлом, но и подчеркивает важность генетических связей, формировавших биологическое разнообразие на Земле.

Источник: University of Cambridge

author avatar
Юрій Гай
Народився і живу в місті Біла Церква на Київщині. Закінчив національний університет ім. Драгоманова по спеціальності соціологія. Захоплююсь подорожами та мотоциклами. Професійно займаюсь дизайном і поліграфією. Радий бути в дружній команді Shode.life!
Continue Reading
Advertisement

Технологии

Ученые объяснили загадочное поведение галлия при плавлении

Новое исследование показало, что ковалентные связи в галлии исчезают при плавлении, но вновь появляются при нагревании, что объясняет необычные свойства этого металла.

Published

on

By

Tiny dome-shaped, pearl-like bead resting on the palm of a hand, reflecting light.

Ученые раскрыли давнюю загадку необычного поведения галлия — металла, который плавится почти при комнатной температуре и десятилетиями вызывал вопросы у исследователей.

Ранее считалось, что ковалентные связи между атомами галлия сохраняются даже после перехода металла в жидкое состояние. Однако масштабные компьютерные симуляции показали, что эти связи исчезают в момент плавления.

Самым неожиданным оказалось то, что при дальнейшем нагревании связи начинают формироваться снова. Это открытие опровергает научные представления, сохранявшиеся более 30 лет.

Исследователи считают, что ключевую роль играет энтропия — степень беспорядка в системе. Разрыв связей резко увеличивает беспорядок, стабилизируя жидкое состояние галлия при низких температурах.

Кроме того, ученые выяснили, что поверхность жидкого галлия не является хаотичной: машинное обучение выявило в ней четкие геометрические узоры глубиной в три атомных слоя.

Авторы работы отмечают, что понимание этих процессов может помочь в разработке электроники нового поколения, более эффективных батарей и катализаторов.

Источник:  SciTechDaily

Continue Reading

Технологии

Китай разрабатывает орбитального робота для строительства в космосе

Китайские ученые создают аналог концепции NASA SpiderFab — автономного робота, который сможет изготавливать крупные конструкции прямо на орбите.

Published

on

By

Earth's curved horizon from space, with blue atmospheric glow and starry backdrop

Китайские исследователи работают над собственной версией автономного космического робота, похожего на проект NASA SpiderFab. Такая система в будущем может создавать крупные конструкции прямо на орбите, используя сырье, например катушки углеродного волокна.

Идея заключается в том, чтобы не запускать в космос уже готовые громоздкие объекты, а производить их непосредственно в условиях низкой или нулевой гравитации. Это позволило бы обходить ограничения по размеру, весу и прочности, которые сегодня диктуются возможностями ракет.

Подобные роботы могли бы, по аналогии с пауком, «плести» в космосе солнечные электростанции, антенны и другие элементы инфраструктуры. В теории это открыло бы путь к созданию конструкций, которые слишком велики для транспортировки с Земли.

NASA ранее отложила развитие SpiderFab, однако специалисты Института автоматизации Шэньяна считают концепцию перспективной. Пока китайская разработка находится на земной стадии исследований, но первые испытания выглядят многообещающе.

В лабораторных условиях ученым уже удалось создать уменьшенную модель антенной конструкции. Эксперты считают, что производство и сборка объектов прямо на орбите могут стать ключевой технологией для космических систем нового поколения.

Источник:Interesting Engineering

Continue Reading

Технологии

Ученые предложили новую теорию происхождения вулкана Этна

Исследование показало, что крупнейший активный вулкан Европы может относиться к редкому типу «петит-спот», формирующемуся из глубинных магматических карманов мантии.

Published

on

By

Volcanic eruption with a massive dark ash cloud rising from a mountain, billowing into the sky.

Международная группа ученых предложила новую гипотезу происхождения вулкана Этна, которая может изменить представления о его природе.

Согласно исследованию, опубликованному в Journal of Geophysical Research, Этна может формироваться не по классическим геологическим сценариям, а за счет глубинных магматических карманов в верхней мантии Земли.

Этна, расположенная на Сицилии, является самым активным вулканом Европы и извергается несколько раз в год. Несмотря на это, ее происхождение долгое время оставалось не до конца понятным, поскольку она не вписывается ни в одну из традиционных моделей формирования вулканов.

Обычно вулканы образуются на границах тектонических плит, в зонах субдукции или над «горячими точками» мантии. Однако химический состав лавы Этны и ее геологическое положение не соответствуют полностью ни одному из этих механизмов.

Ученые установили, что магма, питающая вулкан, существует в верхней мантии на глубине около 80 километров и поднимается к поверхности рывками через трещины, возникающие при взаимодействии Африканской и Евразийской плит.

На основе этих данных исследователи предположили, что Этна может относиться к редкому типу вулканов «петит-спот» — ранее такие процессы наблюдались только у небольших подводных вулканов.

Полученные результаты помогают объяснить частые извержения Этны и могут улучшить оценку вулканических рисков. Кроме того, они расширяют научное понимание механизмов формирования вулканов в различных тектонических условиях.

Источник:  SciTechDaily

Continue Reading
Advertisement

В тренде