Utilizzando le moderne tecniche di sequenziamento per studiare antichi esseri umani

DNA, che è rimasto nei resti di lunga piante morte, animali o esseri umani consente uno sguardo diretto nella storia dell'evoluzione. Finora, questo tipo di studi sui membri ancestrali della nostra stessa specie sono stati ostacolati da incapacità scienziati 'di distinguere il DNA antico moderna contaminazione giorni DNA umano. Ora, la ricerca da Svante Pääbo del Max-Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Lipsia, pubblicato online il 31 dicembre in Current Biology - Una pubblicazione di Cell Press - supera questo ostacolo e mostra come sia possibile analizzare direttamente il DNA da un membro della nostra specie che vivevano circa 30.000 anni fa.

DNA - il materiale ereditario contenuto nel nucleo e mitocondri di tutte le cellule del corpo? è una molecola resistente e può persistere, condizioni permettendo, per diverse decine di migliaia di anni. Tale DNA antico fornisce agli scienziati le possibilità uniche direttamente sguardo al make-up genetico di organismi che si sono da tempo scomparsi dalla Terra. Utilizzando il DNA estratto dalle ossa antiche, la biologia degli animali estinti, come il mammut, così come degli esseri umani antichi, come l'uomo di Neanderthal, è stato studiato con successo negli ultimi anni.

L'approccio antico DNA non può essere facilmente applicato ai membri antica della nostra specie. Ciò è perché i frammenti di DNA antico sono moltiplicati con speciali sonde molecolari che le sequenze di DNA target determinati. Queste sonde, tuttavia, non è possibile distinguere se il DNA di cui si riconoscono dal campione antica umana o è stato introdotto molto più tardi, per esempio dagli archeologi che hanno gestito le ossa. Pertanto, le conclusioni circa il make-up genetico degli esseri umani antichi della nostra stessa specie sono stati caratterizzati da estrema incertezza.

Utilizzando i resti di esseri umani che hanno vissuto in Russia circa 30.000 anni fa, Pääbo ei suoi colleghi ora avvalersi della più recente sequenziamento del DNA (cioè, la lettura della sequenza di basi che costituiscono i filamenti di DNA) le tecniche per superare questo problema. Queste tecniche, nota come "seconda generazione di sequenziamento," consentire ai ricercatori di "leggere" direttamente da molecole di DNA antico, senza dover utilizzare sonde per moltiplicare il DNA. Inoltre, essi possono leggere da frammenti di sequenza molto breve, che sono tipici del DNA antico rimane, perché nel corso del tempo i filamenti di DNA tendono a disgregarsi. Al contrario, il DNA, che è più giovane e solo di recente è venuto in contatto con il campione sarebbe composto di frammenti molto più lungo. Questa e altre caratteristiche, come ad esempio il danno chimico sostenute dalla antica rispetto al DNA moderno, efficace permesso ai ricercatori di distinguere tra vero e proprio molecole di DNA antico e contaminazioni moderne. "Ora possiamo fare quello che pensavo fosse impossibile appena un anno fa - di determinare le sequenze di DNA affidabili da esseri umani moderni - ma questo è ancora possibile solo a partire molto bene esemplari conservati", dice Pääbo.

L'applicazione di questa tecnologia per i resti dei membri della nostra specie che vivevano decine di migliaia di anni fa, si apre adesso la possibilità di rivolgere domande circa l'evoluzione e la preistoria della nostra stessa specie che non erano possibili con i metodi precedenti, per esempio, se il esseri umani che vivono in Europa, 30.000 anni fa sono i diretti antenati degli attuali europei giorni o se sono stati in seguito sostituiti da immigrati che hanno portato le nuove tecnologie, come l'agricoltura con loro.

Gli autori includono Johannes Krause, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig, Germany; Adrian Briggs, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig, Germany; Matrin Kircher, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig, Germany; Tomislav Maricic, Max Planck institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig, Germany; Nicolas Zwyns, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig, Germany; Anatoli Derevianko, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia; Svante Paabo, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig, Germania.