strămoș Ultimul comun între oameni și cimpanzei

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Model de speciație de hominini și gorillini în ultimii 10 de milioane de ani; așa cum este indicat, procesul de hibridizare in cadrul hominini se crede că a durat de la 8 la 6 milioane de ani.

Ultimul stramos comun intre oameni si cimpanzei, (în limba engleză : cimpanzeu - ultimul strămoș comun uman, CHLCA) este ultimul strămoș comun (LCA) între genuri Homo și Pan , aparținând hominini tribul .

Datorită complexului speciation hibrid , nu este posibil să se estimeze cu exactitate cât de mulți ani în urmă acest individ ancestrală a trăit, dar diferențierea inițială între cele două populații ar fi avut loc în urmă cu aproximativ 13 milioane de ani, în timpul Miocenului, cu procesul de hibridizare care ar fi continuat până acum 4 milioane de ani, adică în Pliocen .

Se pare că speciație dintre genurile Pan și Homo a fost un proces foarte lung. Conform unui studiu din 2006 realizat de N. Patterson, după diferențierile originale, o perioadă de hibridizare între grupurile de populație și alternarea divergența de hibridizare a durat câțiva milioane de ani ar începe. [1] La un moment dat, la sfârșitul Miocenului sau timpuriu Pliocenul , primii membri ai clade umane a făcut separarea finală de linia de Pan, într - o perioadă cuprinsă între 13 [2] în urmă și 4 milioane de ani. [1] Cele mai recente estimări și a tezei privind hibridizare nu sunt totuși împărtășite de întreaga comunitate științifică, după cum se explică într - un studiu din 2008 de J. Wakeley și alții, potrivit căreia relativ recenta epoca a divergenta cromozomul X dintre oameni și cimpanzei nu poate fi din cauza hibridizarea masive, dar la selecția naturală în ceea ce privește cromozomul X în stramosul comun al oamenilor și cimpanzei, modificări ale ratei de mutatii de sex masculin-feminin a lungul timpului, și multe altele. [3]

Intr - un studiu din 2001, Richard Wrangham susține că specia CHLCA este foarte similar cu cimpanzeul comun, Pan troglodytes , până la punctul că acesta ar trebui să fie clasificate ca aparținând genului Pan și să fie numit Pan înainte. [4] Cu toate acestea, nu exista fosile au fost încă identificate ca un posibil candidat pentru taxa CHLCA sau numele taxonomic al Pan înainte.

In studiile geneticii umane, CHLCA serveste ca un reper util pentru calcularea polimorfism nucleotid ratelor (SNP) la populațiile umane, unde cimpanzeii sunt folosite ca outgroups , ca și speciile cele genetic similare existente la Homo sapiens .

estimări de timp

Studiile anterioare anilor 1990

Studiile maimute timpurie a sugerat că CHLCA ar fi existat în urmă cu aproximativ 25 milioane ani; Cu toate acestea, studiile de proteine ​​efectuate în anii 1970 mai târziu, a sugerat că CHLCA nu a fost în vârstă de mai mult de 8 milioane de ani. Mai târziu, metode genetice bazate pe perioada de existență a LCA între urangutani și oameni și între Gibbons și oameni au sugerat ca-cimpanzeu uman LCA trebuie să fi trăit în urmă cu 5 până la 7 milioane de ani.

Unii cercetători au încercat să estimeze epoca existenței CHLCA (T CHLCA) , folosind structuri de biopolimeri care diferă ușor între specii de animale strâns înrudite. Printre acești cercetători, Allan C. Wilson și Vincent Sarich pionier in dezvoltarea a ceasului moleculare pentru om. Lucrul pe secvențe de proteine au determinat în cele din urmă, în 1971, că oamenii și maimuțele au fost mult mai aproape decât unii paleontologi au ghicit bazate pe descoperiri fosile. Mai târziu, Vincent Sarich ajuns la concluzia că T CHLCA nu era mai mare de 8 milioane de ani, cu o valoare mult mai probabil acum între 6 și 4 milioane de ani.

Această din urmă valoare a rămas neschimbată până la sfârșitul anilor nouăzeci. În aceste ultimii ani, de fapt, estimarea a fost mutat de către mai multe ori la distanță, așa cum mai multe cercetări au găsit dovezi ale unei încetinire a ceasului molecular atunci când maimuțele au evoluat dintr - un strămoș comun cu celelalte maimuțe și atunci când oamenii au evoluat de la un strămoș comun cu maimuțele mai puțin evoluate. [5]

estimările actuale

Estimarea T CHLCA a devenit mai puțin sigur din anii 1990 și ambele probe genetice si paleontologice a ajuns la lumină faptul că T CHLCA ar trebui să fie luate cu mult dincolo de intervalul larg acceptat în vârstă de 5-7 milioane de ani , în anii 1970 și optzeci. În 1998, pe baza unui antedatarea de acum 50 de milioane de ani de divergență între superfamilies Hominoidea și Cercopithecoidea , care a fost mai întâi datează în urmă cu 30 de milioane de ani, un antedatarea a fost propusă pentru toate celelalte divergențe între hominizi și , prin urmare , sa estimat că gama de T CHLCA merge de acum 13 la 10 milioane de ani, [6] sau de acum 10 la 7 milioane de ani. [7]

O sursă de confuzie în determinarea epoca exactă a Pan - separarea Homo este existența a ceea ce, potrivit unui articol 2006 menționat anterior de N. Patterson, este un proces complex de speciație , mai degrabă decât o separare clară între două linii.. Cromozomi diferite par a fi separat la momente diferite, probabil , pe o perioadă de 4 milioane de ani, ceea ce indică un lung proces de speciație cu evenimente de hibridizare la scară largă între cele două linii emergente de la 6,3 la 5,4 milioane de ani. Nu. [8] Ipoteza privind existența unei astfel de hibridizare este , în special , bazată pe similitudinea cromozomului X a oamenilor si cimpanzei, ceea ce ar sugera că ultimul și definitiv separarea ar fi avut loc în urmă cu doar 4 milioane de ani. Ceea ce, acesta din urmă, disputată în mai multe articole, cum ar fi cea de J. Wakeley din 2008, în care să explice faptul că divergența definitivă dintre oameni și cimpanzei pare să fi avut loc atât de recent, explicații alternative sunt sugerate, inclusiv presiunea selectivă asupra cromozomul X în populațiile antice din CHLCA. [9]

Speciație complexă și ordonarea incompletă a secvențelor genetice , de asemenea , par să fi implicat separarea liniei umane de cea a gorilele , care să ateste că , mai degrabă confuz speciație este regula, mai degrabă decât excepția, în ceea ce privește maimuțele mari. [10] [11] Un astfel de scenariu ar explica de ce epoca de divergență între Homo și Pan variază în funcție de metoda utilizată pentru a deriva și de ce un singur punct de urmărire diviziunea este încă departe de a fi gasit.

În 2016 P. Moorjani et al [12] a constatat că tranzițiile de la site - uri CpG din secvențele genomice prezintă un comportament mai regulate decât alte substituții. Folosind o tehnica care controlează aceste tranziții, a fost posibil să se traseze epoca de divergență între oameni și cimpanzei în urmă cu 12,1 milioane de ani.

Taxonomie

Tribul taxonomică hominini a fost propus pe baza ideii că, în ceea ce privește o diviziune tripartită a genurilor de subfamilia homininae , speciile mai puțin similare ar fi fost separate de celelalte două. Inițial, aceasta a produs gen separat Homo care a fost considerat a fi cel mai diferit de celelalte două, și anume genul Pan și genul gorilă . Cu toate acestea, descoperirile ulterioare au arătat că , de fapt , genurile Pan și Homo erau genetic mai similare decât au fost genurile Pan și gorilă; ca urmare a acestui fapt, genul Pan a fost inclus în tribul hominini împreună cu genul Homo. Gorilla genul, pe de altă parte, a fost inserat într - un nou trib, gorillini .

In 1996, A. Mann și M. Weiss a propus o divizie suplimentară, propunând ca tribul hominini încă includ atât din genul Pan și genul Homo dar dispuse în două sub-triburi separate [13] introducând astfel genul Homo și toate maimuțele antropomorf biped în cadrul sub-tribul hominina și genul Pan în cadrul sub-tribul Panina . [14]

Descendenții speciei CHCLA pe „latura umană“ sunt astfel specificate ca membrii tribului hominini care au evoluat după separarea de la linia cu Pan. Această grupare reprezintă așa-numitul „clade uman“, iar membrii acesteia sunt numite „hominizii“. [15] de „clade cimpanzeu“ este în schimb reprezentat de membrii „partea cimpanzeu“ a diviziunii menționate mai sus și sunt numite „Panina“. [16]

Tchadensis Sahelanthropus este un hominid dispărut taxon cu morfologia care ar fi de așteptat de la CHLCA și , de asemenea , a trăit în urmă cu aproximativ 7 milioane de ani, o epocă destul de apropiată de cea a emis ipoteza pentru divergența dintre oameni și cimpanzei. Cu toate acestea, nu este încă clar dacă această specie trebuie să fie incluse în tribul hominini, și , prin urmare , dacă Sahelanthropus tchadensis este de fapt de hominini sau dacă acesta poate fi considerat un strămoș direct al Homo genuri și Pan și , prin urmare , un candidat potențial pentru joc rolul CHLCA.

Puține fosile ale membrilor Panina sub-trib au fost găsite, și nici unul dintre ei a aparținut o specie pe cale de disparitie sau gen. [17] Toate speciile disparute derivate din tribul hominini din care fosile au fost descoperite aparțin , de fapt , la genul Homo sau genuri strâns legate, cum ar fi genul Orrorin sau genul Sahelanthropus . Cele două din urmă existau deja la momentul Homo - Pan de divergență și , prin urmare , ar putea constitui , de asemenea , un strămoș comun celor două genuri.

Voci din cor sunt reprezentate de unii biologi, inclusiv Jared Diamond , care au avansat ideea că distincția dintre Homo genuri și Pan este complet arbitrară și artificială, propunând reclasificarea comune cimpanzeu ca troglodytes Homo și a bonobo ca Homo paniscus, în consecință , eliminarea sub-triburi corespunzătoare (și reclasificare toate genurile legate de acestea). Troglodytes Homo (Linnaeus, 1758 ) a fost cu toate acestea Primordiali clasificarea Linnean a cimpanzeului, atribuit la un alt gen decât în edițiile ulterioare ale acelui an a Systema naturae .

Notă

  1. ^ A b N. Patterson, DJ Richter, S. Gnerre, ES Lander și D. Reich, dovezi genetice pentru speciație complex de oameni si cimpanzei , in Nature, voi. 441, nr. 7097, 2006, pp. 1103-8, DOI : 10.1038 / nature04789 , PMID 16710306 .
  2. ^ U. Arnason, A. Gullberg și A. Janke, calendarul moleculara a divergențelor primate estimată prin două puncte de calibrare nonprimate , în J. Mol. Evol. , vol. 47, nr. 6, 1998, pp. 718-27, DOI : 10.1007 / PL00006431 , PMID 9847414 .
  3. ^ J. Wakeley, speciația Complex de oameni si cimpanzei , in Nature, voi. 452, n. 7184, 2008, pp. E3-4, DOI : 10.1038 / nature06805 , PMID 18337768 .
  4. ^ Richard Wrangham, Din Pan, în foc , în copac de origine: Ce Primate comportament poate spune - ne despre evoluția socială umană, Frans BM De Waal, 2001, pp. 124-126, ISBN 9780674010048 .
  5. ^ Oliver Venn, Isaac Turner, Iain Mathieson, Natasja de Groot, Ronald Bontrop și Gil McVean,drive - uri puternice de sex masculin mutatie bias liniei germinale la cimpanzei , in Science, voi. 344, n. 6189, iunie 2014, pp. 1272-1275, bibcode : 2014Sci ... 344.1272V , DOI : 10.1126 / science.344.6189.1272 , PMC 4746749 , PMID 24926018 .
  6. ^ În concordanță cu schimbarea marcată în datarea divizării Cercopithecoidea / Hominoidea, toate divergențele hominoid primesc o datare mult mai devreme. Astfel, data estimată a divergenței dintre Pan (cimpanzeu) și Homo este 10-13 MYBP și că între gorilă și Pan / genealogiei Homo ≈17 MYBP. " U. Arnason, A. Gullberg și A. Janke, calendarul moleculara a divergențelor primate estimată prin două puncte de calibrare nonprimate , în J. Mol. Evol. , vol. 47, nr. 6, decembrie 1998, pp. 718-27, DOI : 10.1007 / PL00006431 , PMID 9847414 .
  7. ^ TD alb, B. Asfaw și Y. Beyene, Ardipithecus ramidus și paleobiologie de hominizi timpurii , în Science, voi. 326, nr. 5949, octombrie 2009, pp. 75-86, bibcode : 2009Sci ... 326 ... 64W , DOI : 10.1126 / science.1175802 , PMID 19810190 .
  8. ^ N. Patterson, DJ Richter, S. Gnerre, ES Lander și D. Reich, dovezi genetice pentru speciație complex de oameni si cimpanzei , in Nature, voi. 441, nr. 7097, iunie 2006, pag. 1103-8, bibcode : 2006 Nat . 441.1103P , DOI : 10.1038 / nature04789 , PMID 16710306 .
  9. ^ J. Wakeley, speciația Complex de oameni si cimpanzei , in Nature, voi. 452, n. 7184, martie 2008, pp. E3-4; discuție E4, bibcode : 2008 Nat . 452 .... 3W , DOI : 10.1038 / nature06805 , PMID 18337768 . „Patterson și colab. Sugerează că timpul de divergență , aparent scurt intre oameni si cimpanzei pe cromozomul X este explicată printr - un eveniment masiv hibridizare interspecifică în ascendența acestor două specii. Cu toate acestea, Patterson și colab. Nu testa statistic propriul model nul speciației simplu înainte de a concluziona că speciația a fost complex, și - chiar dacă modelul nul ar putea fi respins. - ele nu iau în considerare alte explicații ale unui timp de divergență scurt pe cromozomul X. acestea includ selecția naturală pe cromozomul X în strămoșul comun al oamenii și cimpanzeii, schimbări în raportul dintre versiunile de sex masculin la feminin ratele de mutatie a lungul timpului, și mai puțin extreme de divergență cu fluxul de gene. eu cred că , prin urmare , pretenția lor de hibridizare este nejustificată ".
  10. ^ A. Scally, JY Dutheil și LW Hillier,Insights in evolutie hominid din secventa genomului gorilă , in Nature, voi. 483, n. 7388, martie 2012, pp. 169-75, bibcode : 2012 Nat . 483..169S , DOI : 10.1038 / nature10842 , PMC 3303130 , PMID 22398555 .
  11. ^ AP Van Arsdale, Du - te, du - te, gorilă genomului , pe Pleistocen Scene - AP Van Arsdale blog. Adus la 15 martie 2018 .
  12. ^ Priya Moorjani, Carlos Eduardo G. Amorim, Peter F. Arndt și Molly Przeworski,Variația în ceasul molecular al primatelor , în Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte, vol. 113, nr. 38, 2016, pp. 10,607-10,612, DOI : 10.1073 / PNAS 1600374113,. ISSN 0027-8424 ( WC ACNP ), PMC 5035889 , PMID 27601674 .
  13. ^ Alan Mann și Mark Weiss, hominoid Filogenia și Taxonomy: luarea în considerare a dovezilor moleculare și fosili într - o perspectivă istorică , în Molecular Filogenetică și Evolution, vol. 5, nr. 1, 1996, pp. 169-181, DOI : 10.1006 / mpev . 1996.0011 , PMID 8673284 .
  14. ^ B. Wood,Reconstruirea umane evoluție: realizări, provocări și oportunități , în Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte, vol. 107, 2010, pp. 8902-8909, bibcode : 2010PNAS..107.8902W , DOI : 10.1073 / pnas.1001649107 , PMC 3024019 , PMID 20445105 .
  15. ^ BJ Bradley,Reconstruirea Filogeniile și fenotipuri: O moleculară a evoluției umane , în Journal of Anatomy, vol. 212, nr. 4, 2006, pp. 337-353, DOI : 10.1111 / j.1469-7580.2007.00840.x , PMC 2409108 , PMID 18380860 .
  16. ^ R. Wood și BG Richmond,evoluția umană: taxonomia și paleobiologie , în Journal of Anatomy, vol. 197, Pt 1, 2000, pag. 19-60, DOI : 10.1046 / j.1469-7580.2000.19710019.x , PMC 1468107 , PMID 10999270 .
  17. ^ Sally McBrearty și Nina G. Jablonski, First cimpanzeu fosil , în Nature, voi. 437, nr. 7055, 2005, pp. 105-108, bibcode : 2005 Natur.437..105M , DOI : 10.1038 / nature04008 , PMID 16136135 .

Elemente conexe

linkuri externe