Nová chronologie haplogrup chromozmu Y

Nedávno se objevil článek od Fulvia Crucianiho, který předatoval stáří vetšinou Afrických haplogrup chromozomu Y. Na tomto orázku je vidět strom haplogrup i s daty rozdělení. Většina stáří byla posunuta časově dozadu, což je v souladu se stářím mitochondriálních haplogrup a dalo se to očekávat. Velmi zajímavý je odhad rozdělení haplogrupy I a P na 65 tisíc let. To by znamenalo, že haplogrupa IJ se oddělila od KLT před 65 tisíci lety. Jestliže budeme předpokládat, že mateřská haplogrupa F vznikla v Indii, pak oddělení IJ  možná reprezentuje přesun lidí z Indie na západ - vznik předků evropské populace.

Další zajímavý článek předatoval stáří haplogrupy A00 (neboli stáří společného předka všech mužů, neboli dobu oddělení haplrozdělení A0 a A00). Toto stáří bylo původně stanoveno na 340 tisíc let. Při použití přesnějších datovacích metod bylo stáří sníženo na přibližně 210 tisíc let. Tím by se však mělo snížit i stáří rozdělení haplogroup A0 a A1T (potomků A0), které by pak kleslo z 200 tisíc let na 180. Takové stáří by pak bylo v perfektním souladu se stářím nejmladší společné matky všech lidí - 180 tisíc let.

Zajímavé je, že nejstarší mužské haplogrupy A00 - stáří 210 tisíc let, A0(A1b) - stáří 200 tisíc let a dokonce i A1a (stáří 175 tiscí let) se nacházejí výhradně v západní Africe. Zatímco nejstarší část ženského rodu - haplogrupa L0 strá 180 tisíc let se nachází v jižní Africe. Jak je to možné? Musíme si uvědomit, že 200 tisíc let je velmi dlouhá doba, lidé často migrovali procházeli uzkými hrdly a současné rozložení haplogrup je pouze zlomkem pestrosti, která existovala před 200 tisíci lety. Na druhou stranu je možné, že v budoucnu dojde k další změně chronologie a staré západoafrické haplogrupy chromozmu Y se přiblíží k stáří mitochondriální haplogrupě L1, která se nachází také téměř výhradně v západní Africe.

Jaderná DNA denisovanů, neandrtálců a moderních lidí

Krátce po té, co byla zveřejeněna nejstarší přečtená lidská mitochondriální DNA, se objevil článek, který důkladně analyzuje jadernou DNA neandrtálskou, "denisovskou" a lidskou DNA a vztahy mezi nimi.

Výsledky jsou překvapivé. Z analýzy mitochondriální DNA vyplývá, že moderní lidé a denisované se rozešli před 1 miliónem let. Moderní lidé a neandrtálci se pak rozdělili před 500 tisíci lety.

Analýza jaderné DNA ukazuje však něco úplně jiného: Moderní lidé rozešli s předky denisovanů i neandrtálců před 350 tisíci lety. Neandrtálská jaderná DNA a denisovská se pak rozdělily před 300 tisíci lety.

Na první pohled vůbec nesedí ani časy a ni struktura stromu. Příčina je zřejmá: při jednotlivých migracích docházelo k míšení se staršími populacemi. Zdrojem migrací byla vždy Afrika a populace přicházející do Asie a Evripy se mísily se staršími obyvateli a v různé míře přijímaly jejich jaderný genom. Práce z Berkeley analyzující jadernou DNA stanovuje jakým způsobem a s jakou mírou k míšení docházelo. Vypadá to, že scénář byl asi následující:

Před miliónem let rostla populace předků Homo heidelbergensis v Africe (rozdělila se jejich mitochondriální DNA). Část jich pak Afriku opustila, zřejmě před 700 tisíci lety, kdy se rozdělili na evropskou (předci Homo heidelbergensis) a asijskou část (ta se smísla s erekty žijícím v Asii).

Před 500 lety, když byla meziledová doba, došlo k růstu populace našich předků v Africe, vznikly dvě skupiny mitochondriální DNA. Tyto dvě skupiny lidí se pak definitivně rozešli před 350 tisíci lety, kdy se rozdělila i jaderná DNA moderních lidí od neandrtálců s denisovany. Před 330 tisíci lety vrcholila meziledová doba, a tak není divu, že právě v této době využil Homo sapiens saharskou pumpu a jedna jeho forma (denisované a neandrtálci) opustili Afriku. Není bez zajímavosti, že právě v této době žil také poslední společný předek všech současných mužů, došlo tedy i k růstu populace moderních lidí v Africe.

Homo sapiens, který opustil Afriku se brzy rozdělil na dvě skupiny, jedna se vydala do Evropy a vznikli z ní neandrtálci. Druhá skupina se vydala do Asie, smísila se s předchozí populací, přejala její mitochondriální DNA (ta se od naší oddělila před 1 miliónem let) a do své jaderné DNA získala část (0.5-8%) ještě staršího genomu, který zřejmě pochází od prvních erektů v Asii. Tak vznikli asijští denisované. Ti se, během poslední doby meziledové (Eemian), rozdělili na severní a jižní. Severní denisované pak získali část genomu (více než 0,5%) od neandrtálců žijících v jejich okolí v jižní Sibiři. Právě z tito denisovanů byla analyzována DNA.

Před 70 tisíci lety, po výbuchu Toby, se do celé Euroasie rozešla skupina lidí, která pochází z malé skupinky žijící někde na Blízkém východě. Před tím, než tato skupina osídlila celý neafrický svět, získala přibližně 2% genomu od neandrtálců žijících v okolí Kavkazu. Ti z nich, kteří pokračovali ve své pouti směrem do jihovýchodní Asie, pak přijali ještě několik procent genomu od jižních denisovanů. O těchto "jižích denisovanech" víme pouze díky příměsi v lidské DNA.

Chromozom Y Čínského neolitu

Na tomto pěkném souhrnu dvou studií je vidět, co se dělo v Číně během neolitu s mužskou populací.

• Haplogurpa O3 se přsouvala ze povodí Jang'c, původního místa pěstování rýže, na severovýchod až do dnešní provincie Liaoning.
• Ze severovýchodu pod mizí starší haplogrupa N.
• Ze západu proniká haplogrupa R1a a Q.
• Ze severu se později dostává haplogrupa C.

Nejstarší lidská DNA

Max Planckův institut je světovým lídrem v sekvencování DNA z antropologických nálezů. Nyní se mu podařilo desetinásobně překonat vlastní rekord ve stáři sekvencované DNA. Z ostatků Homo heidelbergensis ze Španělska se podařilo získat mitochondriální DNA starou 400 tisíc let.

Srovnání výsledků s dosud známými vzorky DNA hominidů přináší řadu překvapení:

• Homo heidelbergensis ze Španělska byl příbuzný Denisovanů a ne Neandrtálců
• Společný předek Denisovanů a španěských heidelbergensis žil před 700 tisíci lety.

Co z toho plyne?

Před 700 tisíci lety došlo k oddělení Denisovanů a evropských Homo heidelbergensis v ženské linii (mitochondriální DNA). Přesně na to jsem již dříve upozorňoval, když jsem psal, že velmi pravděpodobně došlo k migraci do Evropy před 700 tisíci lety v době meziledové. Ovšem předpokládal, jsem, že migrovali Homo erectus z Afriky, ne Denisované z Asie. Přihlédneme-li však k podobnosti tehdejších Homo erectus v Africe a následným Homo heidelbergensis v Evropě, je zřejmé, že to mohlo být i tak, že do Evropy přišli muži Afriky (Homo erectus), kteří cestou "nabrali" ženy na Blízkém východě (Denisovany).

Objev Max Planckova institutu dále vyvrací přesvědčení o tom, že Homo heidelbergensis byl předkem Neandrtálce. To ale nemusí být úplně pravda. Neandrtálci totiž vznikli míšením archaických moderních lidí a předchozí populace Homo heidelbergensis, jak jsem popsal zde. Většinu genomu získali od archaických lidí (proto jsou nám geneticky tak blízcí), řada morfologických znaků jim však zůstala po Homo heidelbergensis.

Co bude zřejmě následovat? Zřejmě se ustálí názor, že Denisované jsou vlastně Homo heidelbergensis - což není pravda. Ještě víc se zvětší rozpory mezi těmi, kteří se opírají o morfologické znaky hominidů a těmi, kteří spoléhají na DNA, místo toho, aby všichni společně hledali kompromisní řešení evolučních scénářů.

http://www.sciencedaily.com/releases/2013/12/131204132018.htm
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12788.html

Revize stromu chromozomu Y

Nový přístup sekvencování chromozomu Y provedený na vzorcích z projektu 1000 Genom Project, přinesl řadu nových poznatků a změn v současných znalostech o evolučním stromu chromozomu Y.  Podívejmě se postupně na nejdůležitější.

1. Zřejmě nejvýznamnější je podrobnější popis rozpadu haplorgupy K. Který nejlépe popíše přiložený obrázek

2. Neméně významná je nově objevená skupina X z jižní Indie, která je odvozena od haplogrupy NO. Řekl bych, že tím padá teorie o původu NO ve střední Asii (ta sama o sobě byla postavena na chybných interpretacích dat)  a jihoasijský původ se zdá být mnohem pravděpodobnější.

3. Haplogrupa B by měla být rozšířena o třetí podskupinu B3.

4. Bylo objeveno několik nových podskupin haplogrupy E.

http://biorxiv.org/content/early/2013/11/22/000802.1

Genetika paleosibiřanů

Vědcům z Kodaňské univerzity se podařilo analyzovat DNA z 25 tisíc let starých ostatků chlapce nalezených nedaleko jezera Bajkal. Chlapec patřil v mužské linii k haplogrupě R v ženské k haplogrupě U. Měl tedy velmi blízko k Evropské či západoasijské populaci. Analýza jaderné DNA ukázala, že měl také velmi blízko k populaci amerických indiánů. Současní indiáni mají přibližně 40% DNA blízké tomuto chlapci. Zbytek patří DNA typické pro východoasijskou populaci. Logicky z toho vyplývá, že američtí indiáni "vznikli" míšením těchto paleosibiřanů s východoasiaty.

Tento závěr je v naprosté shodě s tím, co jsem uváděl již před několika lety. Psal jsem také, že "mateřská linie indiánů pochází z východní Asie otcovská ze střední". To je v naprostém souladu s analýzou. Mužská haplogrupa R se totiž u indiánů dodnes vyskytuje, zatímco ženská U nikoliv.

Další důležitá poznámka je ohledně původu americké haplogrupy R. Řada lidí se dodnes domnívá, že pochází z Evropy a dostala ze na východ Severní Ameriky (kde jí je nejvíce) přes Atlantik v době ledové. Nebo že byla do Ameriky zavlečena s příchodem evropanů. S tím nesouhlasím. Podle mého názoru americká haplogrupa R pochází ze Střední Asii a do Ameriky se dostala přes Sibiř. Současný nález můj názor podporuje.

http://dienekes.blogspot.cz/2013/11/ancient-dna-from-upper-paleolithic-lake.html
http://www.nature.com/news/americas-natives-have-european-roots-1.14213

Domestikace skotu na severovýchodě Číny

Na severovýchodě Číny byly kosti skotu staré 10 000 let, které podle analýzy patřily domestikované formě toho zvířete. Analýza DNA z kostí odhalila, že nalezený jedinec není příbuzný ani blízkovýchodnímu ani indickému domácímu skotu. Na severovýchodě Číny tedy došlo k domestikaci skotu nezávisle na blízkém východě a Indii a to přibližně ve stejné době. Zajímavé je, že první neolitická kultura v této oblasti se objevuje až o 2000 let později. Ta však byla poměrně vyspělá, a tak je zřejmé, že navázala na předchozí vývoj, který, jak se ukazuje, mohl být zcela autonomní.

http://www.york.ac.uk/news-and-events/news/2013/research/chinese-cattle/
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/11/131108091027.htm