Nejstarší evropani byli blízcí příbuzní neandrtálců

Genetický analýza čelisti jednoho z nejstarších evropanů, který byl nalezen v Rumunské jeskyni Peștera cu Oase, prokázala, že tento 40 tisíc let starý Homo sapiens je blízký příbuzný neandrtálců. V jeho DNA bylo nalezeno 5-11% genů neandrtálců včetně celých chromozomů (dnešní neafričané mají kolem 1-4% genů neandrtálců). Předpokládá se, že předek ve 4. až 6. generaci tohoto evropského muže byl neandrtálec. Zajímavé je, že se mezi evropany dodnes nedochovala žádná přímá linie v mužském ani v ženském rodě, která by pocházela z neandrtálců.

http://www.nature.com/news/early-european-may-have-had-neanderthal-great-great-grandparent-1.17534

Neuvěřitelné bohatství tvarů vyšších živočichů - hox geny.

Hox geny jsou sekvence DNA, které řídí vznik tělních modulů podél osy u osově symetrických živočichů (bilateria) během embryonálního vývoje. Hox geny má člověk i mihule, motýl i paraploštěnka. U všech těchto živočichů došlo v průběhu stovek miliónů let k různé modifikaci (zvětšení počtu nebo smazání některých Hoxgenů), ale v principu fungují stále stejně. Dokonce i hvězdice, která je v larválním stádiu osově symetrická má podobné hox geny jako první strunatci.

Rozvoj prvních strunatců souvisel se zvyšováním počtu hox genů, které řídí koncovou část těla živočicha. Při rozvoji obratlovců pak došlo ke zvyšování počtu centrálních hox genů. Podobný vývoj probíhal i při rozvoji členovců a měkkýšů. Zdá se, že kambrijskou exlozi umožnily právě hox geny. Při tomto pozoruhodném rozrůznění živočichů vznikala celá řada nových tělních forem, to umožňovala právě změna hox genů. Kambrijské exploze se účastnili právě živočichové s hox geny, zatímco ti bez nich (proarticulata, kteří velmi pravděpodobně patří mezi žebernatky) zmizeli.

Otázka je, kde se hox gen vzal a k čemu původně sloužil. Zřejmě nejprimitivnější bilateria je Xenoturbella, která má pouze 5 hox genů. Ještě primitivnější jsou zřejmě paraploštěnky a bezstřevky, které mají pouze základní skupinu hoxgenů, dva centrální a jeden koncový. Dva další geny jsou hox genům zatím jen částečně podobné.

Půjdeme-li ještě dále ke kořenu evolučního stromu živočichů, narazíme na žahavce a vločkovce. Ti mají také systém hox genů, který je ale odlišný od všech výše zmíněných skupin. Hox gen Cnox-2 u žahavců určuje polohu hlavy během embryonálního vývoje. Beztvarý vločkovci mají gen Trox-2, jehož funkce není zcela jasná, ale vypadá to, že je aktivován pouze u hřbetních a břišních buněk. Trox-2 se zdá být nejblíže k původnímu proto-hox genu, který začal určovat stavbu těla, a tím spustil lavinu událostí, na jejímž konci je neuvěřitelné bohatství forem vyšších živočichů.

Čelist nejranějšího zástupce rodu Homo

V etiopském Afaru byla nalezena spodní čelist dosud nejranějšího zástupce rodu Homo. Čelist je stará 2,8 miliónu let a tvoří přechod mezi druhy Australopithecus africanus a Homo habilis.

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/03/150304141454.htm
http://www.sciencemag.org/content/early/2015/03/03/science.aaa1343
http://www.livescience.com/50028-homo-habilis-older-than-thought.html

Vývoj evropského genetického profilu

V dnešní době už máme k dispozici desítky vzorků DNA z Evropy od konce doby ledové, přes neolit, až po dobu bronzovou a lze tedy rekonstruovat její evoluci. O to se pokusil tým vědců z několika univerzit a tady je výsledek:

Na konci doby ledové žila v Evropě geneticky velmi stejnorodá populace západoevropských lovců (vzorky La Brana 1, Loschbour a Gamba) od Španělska po Maďarsko. Na východě žili také relativně uniformní avšak od západoevropanů odlišní východoevropští lovci (vzorky z Karelie a Samary).

Před 8 tisíci lety do Evropy z jihovýchodu přicházejí zcela odlišní zemědělci a nahrazují místní lovce hlavně ve Středomoří, ale také v jižní a střední Evropě. Tito zemědělci raného neolitu jsou reprezentováni hlavně kulturou lineární keramiky.

S přechodem do středního neolitu, před 6 tisíci lety, vzniká v Evropě sociálně rozvrstvená společnost a řada místních různě vyspělých kultur. S tímto rozvojem je spojena i změna genetického profilu, který se mírně posunuje od raných zemědělců směrem k původním západoevropským lovcům.

Skutečnou změnou však je až příchod Indoevropanů ze stepí Střední Asie před 5000 lety. Jejich původ sahá ke kultuře Yamna, jejíž nositelé mají blízko k východevropským lovcům. První invazi Indoevropanů do Evropy představuje Kultura se šňůrovou keramikou jejíž nositelé se geneticky velmi podobají lidem kultury Yamna. Lidé pozdějších kultur (Zvoncové poháry, Únětice a další) už jsou geneticky někde mezi lidmi kultury Yamna a lidmi středního neolitu.

Na tomto stavu se dodnes nic výrazného nezměnilo. Obyvatelé Středomoří mají nejblíže k prvním zemědělcům (úplně nejvíc Sardiňané). Původním západoevropským lovcům se nejvíc geneticky podobají lidé severovýchodní Evropy (nejvíce Estonci). Češi, zapadají spíše na sever Evropy, svým současným genetickým profilem se nejvíc podobají pravěkým lidem Kultury zvoncových pohárů. Kultuře, na jejíchž základech později vznikl svět Keltů a celá Západní Evropa.

http://biorxiv.org/content/early/2015/02/10/013433
http://dienekes.blogspot.cz/2015/02/a-story-of-69-ancient-europeans.html

Lebka z jeskyně Manot

Nově objevená část vrchní lebky moderního člověka, v izraelské jeskyni Manot, se zřejmě stane učebnicovým nálezem. Její stáří, 55 tisíc let, se totiž nejvíce blíží odhadu migrace na cestě moderních lidí z Afriky do Eurasie. To je odhadováno podle mitochondriální DNA na 70 tisíc let a podle jaderné DNA na zhruba 60 tisíc let. Jedná se tedy o nejbližšího příbuzného předků všech neafričanů.

Na obrázku je vidět srovnání lebky z Manotu s ostatními lebkami nejstarších lidí(šedivě), neandrtálců (červeně) a erektů(oranžově). Podívejme se na souvislosti mezi těmito fosíliemi.

Před 200 tisíci lety se objevuje první fosílie moderního člověka na jihu Etiopie (OM1 vpravo nahoře). Nejstaršímu nálezu moderního člověka je velmi podobný o 80 tisíc let mladší nález LH18 z Tanzanie. V této době se lidstvo rozrůstalo a migrovalo ze své domoviny ve východní Africe do všech směrů, na jih, na západ i na sever. Severní skupina se dostala až do Izraele odkud máme několik nálezů moderních lidí z jeskyní Skhul a Qafzeh (na obrázku Qa a Sk). Odtud pokračovali až do Indie, kde po sobě zanechali nástroje. Před 80 tisíci z oblasti Blízkého východu zřejmě zmizeli, kvůli nastupujícímu suchu.

Velkým otazníkem je, co se dělo pak. Není jasné, jestli moderní lidé, kteří osídlili celou Eurasii pochází ze zbytků populace z jeskyně Skhul a Qafzeh a nebo se jednalo o novou migraci z Afriky. Lebka z Manotu zapadá spíše mezi africké fosílie, a tak zřejmě potvrzuje druhou možnost.

Africkým nálezům ovšem odpovídá i ženská lebka z jeskyně Qafzeh - Qa9. To by mohlo naznačovat, co se v Africe odehrálo. Došlo ke zženštění mužů, to vedlo ke zvýšení spolupráce z snížení konfliktů (link), taková společnost pak evolučně uspěla a osídlila celý zbytek světa.

Nový hominid z Číny

Rybář u ostrova Penghu nedaleko Taiwanu vytáhl ze dna moře polovinu spodní čelisti hominida, které připomíná Homo erecta, ale je o něco modernější. Nejasné je stáří fosílie, může se pohybovat od 400 tisíc let až k 10 tisícům. Větší stáří je pravděpodobnější. Čelist je podobná nálezu erecta z Hexian, jehož stáří je mezi 400 a 200 tisíci lety (opět asi blíže většímu stáří). Hexianský člověk byl zřejmě příbuzný klasického pekingského erekta, ale již jsou na něm znát moderní jemné rysy. Nález z Penghu je ještě modernější.

Nabízí se otázka, jestli "modernizace" erektů v Číně probíhala autonomně, nebo se na ní podíleli nově příchozí hominidé ze západu. Obě možnosti jsou spekulativní, ale druhá se zdá být pravděpodobnější. Oním příchozím mohl být Denisovan, který se, podle analýzy mitochondriální DNA, před 700 tisíci lety oddělil od evropských Homo heidelbergensis.

Dalším nově příchozím mohl být až člověk z Dali před 200 tisíci lety. Člověk z Penghu je ale zřejmě starší.

Pro úplnost si uveďme seznam všech různých hominidů z Číny:

• Lantianská člověk byl zřejmě přímým potomkem erektů, kteří přišli do Číny před 1,7 milióny lety a žili zde až do doby před půl miliónem let.
• klasický Pekingský člověk je zřejmě vyspělejším potomkem Lantianského člověka, žil mezi 700 až 400 tisíci lety,
• na Pekingského člověka navazuje Hexianský člověk a zřejmě i nově objevený člověk od Ponghu, je otázkou do jaké míry jsou příbuzní s Denisovany. Oba jsou mladší než 400 tisíc let.
• Člověk z Dali,z doby před 200 tisíci lety, je už archaický Homo sapiens
• pak se objevuje člověk z Maba a Xujiayao, kteří jsou zřejmě příbuzní neandrtálců, nebo sapientních denisovanů (Homo sapiens, který přijal část DNA danisovanů).
• před 50-60 tisíci lety se v jihovýchodní Asii a Číně objevuje již moderní člověk
• ale ještě před 11 500 lety stále ještě žije v Yunanu člověk z jeskyně červeného jelena, který je zřejmě potomkem člověka z Dali nebo z Maba.

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2928549/Have-fishermen-discovered-new-species-ancient-man-Chunky-jawbone-fossil-dredged-coast-Taiwan.html

Nové poznatky o původu kostnatých ryb a paryb

Relativně nedávné analýzy nálezů ryb odhalily, že kostnaté ryby a paryby jsou dvě paralelní větve zatímco trnoploutví jsou paraphyletická skupina tvořená částí paryb.

Analýza CT skenu lebky ryby Janusiscus z doby před 415 milióny lety, odhalila v tomto druhu bazálního předka ryb a paryb a tím potvrdila předchozí teorii.

http://www.ibtimes.co.uk/janusiscus-415-million-year-old-two-faced-fish-shows-sharks-are-more-advanced-humans-1483072
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150112135525.htm