stringtranslate.com

Шимпанзе – последний общий предок человека

Последний общий предок шимпанзе и человека ( CHLCA ) — последний общий предок современных родов Homo (человек) и Pan ( шимпанзе и бонобо ) Hominini . Оценки даты расхождения широко варьируются от тринадцати до пяти миллионов лет назад.

В генетических исследованиях человека CHLCA полезен в качестве опорной точки для расчета уровня однонуклеотидного полиморфизма (SNP) в человеческих популяциях, где шимпанзе используются как внешняя группа , то есть как современные виды, наиболее генетически близкие к Homo sapiens .

Таксономия

Таксон трибы Hominini было предложено отделить человека (род Homo ) от шимпанзе ( Pan ) и горилл (род Gorilla ) на том основании, что наименее похожий вид следует отделить от двух других. Однако более поздние данные показали, что Пан и Гомо генетически ближе, чем Пан и Горилла ; таким образом, Пан был отнесен к племени Гоминини вместе с Homo . Гориллы теперь стали отдельным родом и были отнесены к новому таксону «трибу Гориллини ».

Манн и Вайс (1996) предположили, что триба Гоминини должна включать Пана и Хомо , сгруппированных в отдельные подтрибы. [1] Они отнесли Homo и всех двуногих обезьян к подтрибе Hominina , а Pan — к подтрибе Panina . (Вуд (2010) обсуждал различные взгляды на эту таксономию.) [2] «Клада шимпанзе» была выдвинута Вудом и Ричмондом, которые отнесли ее к трибе Panini , которая, как предполагалось, принадлежала к семейству Hominidae , состоящему из трифуркации подсемейства. [3]

Ричард Рэнгэм (2001) утверждал, что вид CHLCA очень похож на обыкновенного шимпанзе ( Pan troglodytes ) — настолько, что его следует классифицировать как члена рода Pan и дать ему таксономическое название Pan Prior . [4]

Все родственные человеку роды трибы Hominini, возникшие после дивергенции от Пана , входят в состав подтрибы Hominina , включая роды Homo и Australopithecus . Эта группа представляет собой «человеческую кладу», а ее членов называют « гомининами ». [5]

Ископаемые свидетельства

Ни одно ископаемое еще не было окончательно идентифицировано как CHLCA. Возможным кандидатом является грекопитек , хотя это утверждение оспаривается, поскольку нет достаточных доказательств в поддержку определения грекопитека как человека. [6] Это привело бы к расколу CHLCA в Юго-Восточной Европе, а не в Африке. [7] [8]

Sahelanthropus tchadensis — вымершее человекообразное животное , морфология которого, как предполагается (и оспаривается), соответствует ожидаемому от CHLCA, и жила около 7 миллионов лет назад — близко ко времени расхождения шимпанзе и человека. Но неясно, следует ли его классифицировать как члена трибы Hominini, то есть гоминина, как предка Homo и Pan и потенциального кандидата в сам вид CHLCA, или просто как миоценовую обезьяну с некоторым конвергентным анатомическим сходством. многим более поздним гоминидам.

Ардипитек, скорее всего, появился после разделения человека и шимпанзе, около 5,5 миллионов лет назад, в то время, когда поток генов, возможно, еще продолжался. У него есть несколько общих характеристик с шимпанзе, но из-за неполноты его окаменелостей и близости к разделению человека и шимпанзе точное положение ардипитека в летописи окаменелостей неясно. [9] Скорее всего, он произошел от шимпанзе и, следовательно, не является предком человека. [10] [11] Однако Сармьенто (2010), отмечая, что ардипитек не имеет каких-либо общих характеристик, присущих только человеку, и некоторые из его характеристик (те, что находятся в запястье и базискрании), предположил, что он, возможно, отличался от обычного человеческого/африканского вида. Поголовье обезьян до расхождения человека, шимпанзе и гориллы. [12]

Самые ранние окаменелости, явно принадлежащие к линии человека, но не шимпанзе, появились примерно от 4,5 до 4 миллионов лет назад, у Australopithecus anamensis .

На «стороне шимпанзе» раскола было обнаружено несколько ископаемых экземпляров; первый ископаемый шимпанзе, возраст которого составляет от 545 до 284 тыс. лет назад (тысячи лет, радиометрические данные ), был обнаружен в восточноафриканской рифтовой долине Кении (McBrearty, 2005). [13] Все вымершие роды, перечисленные в таксобоксе [ какие? ] являются предками Homo или являются его ответвлениями. Однако и Оррорин, и Сахелантроп существовали примерно во время расхождения, и поэтому либо один, либо оба могут быть предками обоих родов Homo и Pan .

Из-за нехватки ископаемых свидетельств кандидатов в CHLCA, Мунье (2016) представил проект по созданию «виртуального ископаемого» путем применения цифровой «морфометрии» и статистических алгоритмов к окаменелостям из всей эволюционной истории как Homo, так и Pan , ранее использовав Эта техника позволяет визуализировать череп последнего общего предка неандертальца и человека разумного . [14] [15]

Оценка возраста

Оценка T CHLCA от 10 до 13 миллионов лет была предложена в 1998 году [примечание 1] , а диапазон от 7 до 10 миллионов лет назад предполагается White et al. (2009):

По сути, в настоящее время нет априорных оснований предполагать, что времена разделения человека и шимпанзе произошли особенно недавно, и ископаемые свидетельства теперь полностью совместимы с более старыми датами дивергенции шимпанзе и человека [от 7 до 10 млн лет назад...

-  Уайт и др. (2009), [17]

Некоторые исследователи пытались оценить возраст CHLCA (T CHLCA ), используя биополимерные структуры, которые незначительно различаются у близкородственных животных. Среди этих исследователей Аллан К. Уилсон и Винсент Сарич были пионерами в разработке молекулярных часов для человека. Работая над последовательностями белков , они в конце концов (1971) определили, что обезьяны были ближе к человеку, чем считали некоторые палеонтологи, основываясь на летописи окаменелостей. [заметка 2]

Эта парадигматическая эпоха сохранялась с молекулярной антропологией до конца 1990-х годов. С 1990-х годов оценка снова была сдвинута в сторону более отдаленных времен, поскольку исследования обнаружили доказательства замедления молекулярных часов по мере того, как человекообразные обезьяны эволюционировали от общего с обезьянами обезьяноподобного предка, при этом развивались как люди, так и нечеловекообразные обезьяны. от общего обезьяноподобного предка. [19]

В исследовании 2016 года были проанализированы переходы в участках CpG в последовательностях генома, которые демонстрируют более похожее на часы поведение, чем другие замены, и пришли к оценке времени расхождения человека и шимпанзе в 12,1 миллиона лет. [20]

Поток генов

Источником путаницы в определении точного возраста разделения Пана и Человека является свидетельство более сложного процесса видообразования, чем чистое разделение между двумя линиями. Различные хромосомы, по-видимому, разделились в разное время, возможно, в течение периода в 4 миллиона лет, что указывает на длительный и затяжной процесс видообразования с крупномасштабными событиями потока генов между двумя возникающими линиями совсем недавно, от 6,3 до 5,4 миллионов. лет назад, по данным Patterson et al. (2006). [21]

Видообразование между Паном и Человеком произошло в течение последних 9 миллионов лет. Ardipithecus, вероятно, ответвился от линии Пана в среднем миоцене, Мессине . [10] [11] После первоначальных расхождений, согласно Паттерсону (2006), были периоды потока генов между группами населения и процесс чередования дивергенции и потока генов, который длился несколько миллионов лет. [21] Где-то в конце миоцена или начале плиоцена самые ранние представители человеческой клады завершили окончательное отделение от линии Пана – с оценками дат, варьирующимися от 13 миллионов [16] до совсем недавних 4 миллионов лет назад. [21] Последняя дата была, в частности, основана на сходстве Х-хромосомы у людей и шимпанзе, вывод, отвергнутый как необоснованный Уэйкли (2008), который предложил альтернативные объяснения, включая давление отбора на Х-хромосому в популяциях, предковых для КХЛКА. [заметка 3]

Сложное видообразование и неполная сортировка генетических последовательностей, по-видимому, также произошли при расколе между человеческой линией и линией гориллы, что указывает на то, что «беспорядочное» видообразование является скорее правилом, чем исключением для крупных приматов. [23] [24] Такой сценарий мог бы объяснить, почему возраст расхождения между Гомо и Паном менялся в зависимости от выбранного метода и почему до сих пор трудно отследить одну точку.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ На основе пересмотра расхождения Hominoidea от Cercopithecoidea на уровне более 50 млн лет назад (ранее было установлено на уровне 30 млн лет назад). «В соответствии с заметным сдвигом в датировке раскола Cercopithecoidea/Hominoidea, все расхождения гоминоидов датируются гораздо более ранней датой. Таким образом, предполагаемая дата расхождения между Паном (шимпанзе) и Человеком составляет 10–13 MYBP, а дата расхождения между Гориллой и Человеком составляет 10–13 лет назад. Линия Пан/Гомо ≈17 MYBP». [16]
  2. ^ «Если человек и обезьяны Старого Света в последний раз имели общего предка 30 миллионов лет назад, то человек и африканские обезьяны имели общего предка 5 миллионов лет назад...» [18]
  3. ^ «Паттерсон и др. предполагают, что явно короткое время расхождения между людьми и шимпанзе на Х-хромосоме объясняется массовым межвидовым потоком генов в предках этих двух видов. Однако Паттерсон и др. Статистически не проверяют свои собственные нулевую модель простого видообразования, прежде чем прийти к выводу, что видообразование было сложным, и — даже если нулевую модель можно было бы отвергнуть — они не рассматривают другие объяснения короткого времени дивергенции на Х-хромосоме. предок людей и шимпанзе, изменения в соотношении частоты мутаций между мужчинами и женщинами с течением времени и менее крайние версии расхождения с потоком генов. Поэтому я считаю, что их заявление о потоке генов необоснованно». [22]

Рекомендации

  1. ^ Манн, Алан; Марк Вайс (1996). «Филогения и таксономия гоминоидов: рассмотрение молекулярных и ископаемых свидетельств в исторической перспективе». Молекулярная филогенетика и эволюция . 5 (1): 169–181. дои : 10.1006/mpev.1996.0011 . ПМИД  8673284.
  2. ^ Б. Вуд (2010). «Реконструкция эволюции человека: достижения, проблемы и возможности». Труды Национальной академии наук . 107 (Приложение 2): 8902–8909. Бибкод : 2010PNAS..107.8902W. дои : 10.1073/pnas.1001649107 . ПМК 3024019 . ПМИД  20445105. 
  3. ^ Вуд и Ричмонд.; Ричмонд, Б.Г. (2000). «Эволюция человека: таксономия и палеобиология». Журнал анатомии . 197 (Часть 1): 19–60. дои : 10.1046/j.1469-7580.2000.19710019.x. ПМК 1468107 . ПМИД  10999270. 
  4. ^ «Из кастрюли , в огонь» в: Франс Б.М. Де Ваал, изд. (2001). Древо происхождения: что поведение приматов может рассказать нам о социальной эволюции человека. Издательство Гарвардского университета. стр. 124–126. ISBN 9780674010048.
  5. ^ Брэдли, Би Джей (2006). «Реконструкция филогений и фенотипов: молекулярный взгляд на эволюцию человека». Журнал анатомии . 212 (4): 337–353. дои : 10.1111/j.1469-7580.2007.00840.x. ПМК 2409108 . ПМИД  18380860. 
  6. ^ Фусс, Йохен; Спасов, Николай; Бегун, Дэвид Р.; Бёме, Мадлен (2017). «Потенциальное сходство грекопитеков с гомининами из позднего миоцена Европы». ПЛОС ОДИН . 12 (5): e0177127. Бибкод : 2017PLoSO..1277127F. дои : 10.1371/journal.pone.0177127 . ПМЦ 5439669 . ПМИД  28531170. 
  7. ^ «Graecopithecus freybergi: старейший гоминин жил в Европе, а не в Африке». Архивировано из оригинала 5 ноября 2019 года . Проверено 5 ноября 2019 г.
  8. Дикинсон, Кевин (20 апреля 2019 г.). «Новые окаменелости предполагают, что предки человека развивались в Европе, а не в Африке». Большое Думай . Проверено 23 октября 2022 г.
  9. ^ Вуд, Бернард; Харрисон, Терри (2011). «Эволюционный контекст первых гомининов». Природа . 470 (7334): 347–35. Бибкод : 2011Natur.470..347W. дои : 10.1038/nature09709. PMID  21331035. S2CID  4428052.
  10. ^ Аб Вуд, Бернард; Харрисон, Терри (2011). «Эволюционный контекст первых гомининов». Природа . 470 (7334): 347–52. Бибкод : 2011Natur.470..347W. дои : 10.1038/nature09709. PMID  21331035. S2CID  4428052.
  11. ^ аб Вулпофф, Милфорд Х. (1996). Эволюция человека . МакГроу-Хилл, Инкорпорейтед. ISBN 978-0070718333.
  12. ^ Сармьенто, Э.Э. (2010). «Комментарий к палеобиологии и классификации Ardipithecus ramidus». Наука . 328 (5982): 1105, ответ автора 1105. Бибкод : 2010Sci...328.1105S. дои : 10.1126/science.1184148. PMID  20508113. S2CID  19588815.
  13. ^ МакБрирти, Салли; Нина Г. Яблонски (2005). «Первый ископаемый шимпанзе». Природа . 437 (7055): 105–108. Бибкод : 2005Natur.437..105M. дои : 10.1038/nature04008. PMID  16136135. S2CID  4423286.
  14. ^ «'Виртуальная окаменелость' раскрывает последнего общего предка людей и неандертальцев» . 18 декабря 2015 года . Проверено 30 июня 2019 г.
  15. ^ Мунье, Орельен; Мирасон Лар, Марта (2016). «Реконструкция виртуального предка: выявление предка современных людей и неандертальцев». Журнал эволюции человека . 91 : 57–72. дои :10.1016/j.jhevol.2015.11.002. ПМИД  26852813.
  16. ^ аб Арнасон У, Гуллберг А, Янке А (декабрь 1998 г.). «Молекулярное время расхождений приматов, оцененное по двум точкам калибровки, не относящимся к приматам». Журнал молекулярной эволюции . 47 (6): 718–27. Бибкод : 1998JMolE..47..718A. дои : 10.1007/PL00006431. PMID  9847414. S2CID  22217997.
  17. ^ Уайт Т.Д., Асфау Б., Бейен Ю. и др. (октябрь 2009 г.). «Ardipithecus ramidus и палеобиология ранних гоминид». Наука . 326 (5949): 75–86. Бибкод : 2009Sci...326...75W. дои : 10.1126/science.1175802. PMID  19810190. S2CID  20189444.
  18. ^ Сарич, Винсент; Уилсон, Аллан (1967). «Иммунологическая шкала времени эволюции гоминид». Наука . 158 (3805): 1200–1203. Бибкод : 1967Sci...158.1200S. дои : 10.1126/science.158.3805.1200. PMID  4964406. S2CID  7349579.
  19. ^ Венн, Оливер; Тернер, Исаак; Мэтисон, Иэн; де Гроот, Наташа; Бонтроп, Рональд; Маквин, Гил (июнь 2014 г.). «Сильная предвзятость к самцам приводит к мутациям зародышевой линии у шимпанзе». Наука . 344 (6189): 1272–1275. Бибкод : 2014Sci...344.1272V. дои : 10.1126/science.344.6189.1272. ПМЦ 4746749 . ПМИД  24926018. 
  20. ^ Мурджани, Прия; Аморим, Карлос Эдуардо Г.; Арндт, Питер Ф.; Пшеворски, Молли (2016). «Вариации молекулярных часов приматов». Труды Национальной академии наук . 113 (38): 10607–10612. Бибкод : 2016PNAS..11310607M. дои : 10.1073/pnas.1600374113 . ISSN  0027-8424. ПМЦ 5035889 . ПМИД  27601674. 
  21. ^ abc Паттерсон Н., Рихтер DJ, Гнерр С., Ландер Э.С., Райх Д. (июнь 2006 г.). «Генетические доказательства сложного видообразования человека и шимпанзе». Природа . 441 (7097): 1103–8. Бибкод : 2006Natur.441.1103P. дои : 10.1038/nature04789. PMID  16710306. S2CID  2325560.
  22. ^ Уэйкли Дж (2008). «Сложное видообразование человека и шимпанзе». Природа . 452 (7184): E3–4. Бибкод : 2008Natur.452....3W. дои : 10.1038/nature06805. PMID  18337768. S2CID  4367089.
  23. ^ Скалли А., Дютейл Дж.Ю., Хиллиер Л.В. и др. (март 2012 г.). «Взгляд на эволюцию гоминид на основе последовательности генома гориллы». Природа . 483 (7388): 169–75. Бибкод : 2012Natur.483..169S. дои : 10.1038/nature10842. ПМК 3303130 . ПМИД  22398555. 
  24. ^ Ван Арсдейл, AP «Давай, давай, геном гориллы». Сцена плейстоцена — Блог AP Van Arsdale . Проверено 16 ноября 2012 г.

Внешние ссылки