Fossile DNA

Der Begriff fossile DNA bezieht sich auf DNA aus einer sehr alten Probe, wie z. B. Fossilien. Die Untersuchung fossiler DNA wird in der Paläogenetik und Populationsgenetik eingesetzt . 2016 gehören die ältesten menschlichen DNA-Überreste, die gewonnen und analysiert werden konnten, zu den Prä-Neandertalern von Sima de los Huesos , einem Einlass in der Atapuerca sierra in Spanien , und sind 430.000 Jahre alt. DNA von einem 700.000 Jahre alten Pferdefossil konnte ebenfalls analysiert werden. Obwohl in den 1990er Jahren einige Wissenschaftler geglaubt haben könnten, es sei ihnen gelungen, DNA-Sequenzen aus Proben zu konstruieren, die mehrere Millionen Jahre alt waren (insbesondere die eines Käfers oder sogar 1994 die eines Dinosauriers , was sich tatsächlich herausstellte Menschliche DNA) Dank der PCR- Technik ist man sich jetzt einig, dass sie tatsächlich durch Eingriffe des Menschen kontaminiert wurden und dass es der DNA nicht gelingt, einer solchen Zeitskala standzuhalten.

Von der PCR-Technik bis zur Next Generation Sequencing (NGS) und dem Umfang der Entdeckungen

Die Möglichkeit, DNA-Reste aus aus Fossilien gewonnenen Zellen zu extrahieren und durch PCR ( Polymerase-Kettenreaktion ) zu amplifizieren , um eine ausreichend große DNA-Sequenz zu erhalten, ist neu. In den späten 1980er Jahren wurde diese Technik verwendet: die ersten Überreste von DNA bzw. Quagga (eine Art ausgestorben Zebra XIX th  Jahrhundert ) und eine Mumie ägyptischen, aber im Jahre 1984 analysiert wurden, festgestellt, dass die Verwendung von PCR - Analyse gestellt Kontaminationsprobleme Fossile DNA wird sehr oft durch menschliches Eingreifen kontaminiert. Spektakuläre Ankündigungen, die (insbesondere nach der Veröffentlichung des Jurassic Park ) in den neunziger Jahren die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich zogen , wurden anschließend zurückgezogen.

Anstelle von PCR werden jetzt sogenannte Next Generation Sequencing (NGS) -Techniken verwendet , mit denen kurze DNA-Sequenzen extrahiert werden können, die weniger anfällig für Kontaminationen sind. Diese Technik wurde um 2010 entwickelt und bei Neandertaler- und Mammutfossilien angewendet . Sie ermöglichten es insbesondere, einen kleinen Teil der gemeinsamen DNA zwischen Homo Sapiens und Neandertalern hervorzuheben , was die These der Existenz sexueller Beziehungen zwischen diesen beiden Arten unterstützte (die erstmals vom Team von Svante Pääbo aus dem Max-Planck gezeigt wurde Institut für evolutionäre Anthropologie , bevor dies durch andere Studien bestätigt wird). Im Jahr 2010 identifizierte das Team von Pääbo erneut mit dieser Technik eine neue Art, Denisovas Hominide , und erklärte, dass sie sich mit Homo sapiens vermischt habe .

Einige Jahre später gab es auch eine Vielzahl solcher Beispiele in Pflanzen und sogar Bakterien. So erhielten Golenberg und sein Team eine partielle Chloroplasten- DNA-Sequenz, die zu einem Magnolien- Fossil gehört . Laut dem Web of Science stieg die Anzahl der Artikel mit dem Titel "fossile DNA" von 30 im Jahr 1995 auf 275 im Jahr 2014. Insbesondere werden 14 Artikel zitiert, die im Durchschnitt aus dem Jahr 2013 stammen und sich auf menschliche Fossilien beziehen eine wiederkehrende Basis.

Die Kontroverse über die Zuverlässigkeit der verwendeten Verfahren hielt jedoch an. Fossile DNA würde es ermöglichen, phylogenetische Beziehungen zwischen verschiedenen Taxa herzustellen und auch eine globale Vision der verschiedenen Evolutionszweige zu ermöglichen. Darüber hinaus erleichtert es die Schätzung der Mutationsrate zwischen verwandten Taxa. Also reinMärz 2016Die Teams von Svante Pääbo konnten eine Rekonstruktionshypothese des wahrscheinlichen phylogenetischen Baums zwischen neueren menschlichen Abstammungslinien vorschlagen, deren DNA bereits bekannt ist: Neandertaler , Denisovas Hominiden und moderne Menschen .

Methoden

Die vorgeschlagenen Methoden sind:

verwandte Themen

Anmerkungen und Referenzen

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Literaturverzeichnis

Wissenschaftliche Artikel

Popularisierungsbücher