Fertil mâle 82

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Neandertal humain Hybrids 8 Commentaires Publié en ligne: Télécharger 2011/04/18 PDF par: Paul H. Mason 1 *, Roger V. Court 2 Vol.9 No.1 1 Auteur correspondant. Département d'anthropologie, Université Macquarie, NSW 2109, Australie. 2 Bureau du doyen, Faculté de médecine, de dentisterie et de sciences de la santé, Université de Melbourne, Victoria 3010, Australie. Email: r. short@unimelb. edu. au S'il vous plaît citer cet article comme: Mason PH et RV Short. Neanderthal humain hybrides. Hypothèses 2011, 9 (1): e1. Les résultats des études de l'ADN nucléaire et mitochondrial extraites de fossiles néandertaliens et les humains des points à des hypothèses fascinantes concernant les types de métissages qui ont eu lieu entre ces deux espèces. Les humains et les Néandertaliens partagent un petit pourcentage de l'ADN nucléaire. Cependant, les humains et les Néandertaliens ne possèdent pas le même ADN mitochondrial. Chez les mammifères, l'ADN mitochondrial est exclusivement maternellement hérité. Tenant compte de la compréhension de l'hybridité interspécifique, les données disponibles conduit à l'hypothèse que seuls les Néandertaliens mâles étaient capables de s'accoupler avec les humains de sexe féminin. Si la loi de Haldane appliqué à la descendance des Néandertaliens et les humains, puis hybrides femelles survivraient, mais les hybrides mâles seraient absents, rares ou stérile. Le croisement entre les Néandertaliens et les humains mâles femelles, comme le seul scénario possible, les comptes de la présence de Neandertal nucléaire ADN, la rareté des gènes de Neandertal Y liés, et l'absence d'ADN mitochondrial dans les populations humaines modernes. Introduction Depuis la découverte de l'homme de Neandertal première reconnue reste en 1856, les scientifiques ont débattu de la relation entre les Néandertaliens et les humains. Néandertaliens étaient pas aussi grand que les humains, avaient des membres plus courts, des os plus épais, une saillie mi-face, des arcades sourcilières prononcées, un menton fuyant, un tractus vocal morphologiquement différent, et un larynx élevé. Pourtant, les similitudes suffisantes ont conduit les chercheurs à demander, «Est-Néandertaliens une variante éteinte de l'homme, ou sont-ils une espèce distincte?" Une moyenne des estimations indique que Neandertal et les populations ancestrales humains divisés il y a environ 370.000 années (1). Au fil du temps, les Néandertaliens génétiquement divergé. Les analyses de l'ADN mitochondrial (ADNmt) des séquences extraites de fossiles néandertaliens suggèrent que leur ancêtre commun le plus récent remonte à environ 250.000 années (2). Néandertaliens habitaient une vaste zone géographique étendant du Portugal à l'ouest de la Sibérie et de l'Europe du Nord au Moyen-Orient jusqu'à il y a environ 25.000 ans (3 ans). Des données récentes de l'ADN extrait des os de Neandertal fossiles révèle entre Néandertaliens et flux de gènes humains anatomiquement modernes dans le Moyen-Orient il y a environ 80.000 à 50.000 ans humains répartis sur l'Afrique et en Europe et en Asie (4). En dépit des différences morphologiques et ontogénétique pour les humains (5-8), il semble que les Néandertaliens ne sont pas devenus éteints sans avoir d'abord contribuer une partie de leur ADN nucléaire dans le pool de gènes humains. En effet, il y avait un chevauchement chronologique et la coexistence entre les Néandertaliens et les humains (9,10), et des spécimens hybrides ont été trouvés qui comportent à la fois de Neandertal et des traits humains modernes (11-15). Il semble que de nombreux siècles d'hybridation conduit à des fossiles en mosaïque avec des caractéristiques crâniennes et dentaires humains mélangés avec des proportions du corps de Neandertal. Des études de fossiles d'ADN et hybrides nucléaires offrent des preuves convaincantes pour croisements entre Néandertaliens et les humains, mais avec une torsion. Les études de l'ADNmt révèlent que les Néandertaliens portait un type d'ADNmt distinct de l'homme moderne (16-21). Les mitochondries sont l'énergie de régulation organites minuscules qui se reproduisent de façon asexuée et vivent à l'intérieur de chaque cellule de notre corps. Chez les mammifères, les mitochondries sont exclusivement maternellement hérité (22). Comment est-il possible que les Néandertaliens et les humains ne possèdent pas la même ADNmt, mais partagent un petit pourcentage de l'ADN nucléaire? Ce mélange fascinant des résultats nous conduit à contempler les types de métissages qui ont eu lieu entre les Néandertaliens et les humains. Comprendre interspécifique hybridité spéciation est le processus par lequel de nouvelles espèces sont formées. Si, par exemple, une espèce est divisée en deux sous-populations qui deviennent géographiquement séparés, les deux groupes peuvent accumuler des différences biologiques qui réduisent la fertilité hybride. Un événement de spéciation claire entre les Néandertaliens et les humains n'a pas été documenté à ce jour, mais les Néandertaliens semblent avoir acquis des caractéristiques distinctives et caractéristiques le long de la seconde moitié du Pléistocène moyen (23). Les chercheurs ont longtemps demandé si les Néandertaliens étaient une espèce tout à fait distinctes. la preuve d'ADN récente (4) pourrait suggérer qu'ils n'étaient pas. Cependant, même si les Néandertaliens étaient une espèce distincte, spéciation sans perte de fertilité hybride est possible. Prenons l'exemple de l'camélidés qui a pris naissance en Floride. Les petits migrés en Amérique du Sud et dans les Andes pour devenir le Llama, alpaga, vigogne et Guanaco - espèces phénotypique très différentes, mais tous qui va produire des hybrides fertiles quand mâtinée. Les plus grands ont migré les Rocheuses, à travers le détroit de Béring, à travers la Mongolie et la Chine du Nord, où nous trouvons le chameau de Bactriane à deux bosses et en Inde et à partir de là en Perse et en Arabie Saoudite, où l'on trouve le chameau Dromadaire une bosse . La propagation de la camélidés des Amériques au Moyen-Orient est un exemple de la différenciation phénotypique dans une espèce à reproduction sexuée en raison de l'isolement géographique. Les chercheurs ont été en mesure de produire Camas par inséminer alpagas femelles avec de la semence Dromadaire, bien que le croisement réciproque a donné foetus, mais pas de jeunes nés vivants (24,25). Comme l'Ancien Monde et le Nouveau Monde camélidés sont des 10-12000000 ans d'intervalle, nous pouvons être à peu près certain, par inférence, que les Néandertaliens étaient capables d'hybrider avec les humains dont ils avaient divergé par seulement quelques centaines de milliers d'années. Étant donné que l'ADNmt est exclusivement maternellement hérité chez les mammifères, l'absence de Neandertal ADNmt chez l'homme moderne suggère que les Néandertaliens peut-être que les hommes et les humains des femmes ont été en mesure de produire une descendance fertile. Figure 1: Les résultats possibles de Métissage Neanderthal-humain. Mammifères contiennent deux types différents de l'ADN: (i) de l'ADN nucléaire, qui est de ses deux parents et contribue directement au phénotype, et (ii) l'ADN mitochondrial, qui est impliquée dans la régulation de l'énergie et est exclusivement maternellement hérité. L'ADN nucléaire de Néandertaliens a été trouvé dans le génome humain. L'ADN mitochondrial de Néandertaliens n'a pas été retrouvé chez l'homme. Bien que non concluantes, ces résultats pourraient indiquer que les Néandertaliens étaient des hommes capables de se reproduire avec les humains des femmes, mais que le croisement réciproque était absent, rare ou stérile. Si la loi de Haldane applique aux Néandertaliens et les humains, la progéniture femelle étaient plus fréquents. Intégrer le droit de la sélection sexuelle Haldane chez les humains et les grands singes montre que les hommes sont physiquement plus grand et plus fort que les femmes, leur permettant ainsi de monopoliser la reproduction (26). Considérant que les Néandertaliens étaient robustes et les humains étaient en comparaison gracile, Nean-derthals mâles peuvent avoir eu le droit de cuissage dans toutes les conjugaisons. Selon la loi de Haldane, la progéniture hétérogamétique des hybrides interspécifiques sont susceptibles d'être absents, rares ou stérile (27). Chez les mammifères, le sexe hétérogamétique est le sexe masculin avec deux chromosomes sexuels différents, X et Y. En 1922, J. B.S. Haldane a écrit un document clé sur "Sex-ratio et la stérilité unisexual chez les animaux hybrides", où il a montré que fertile descendance XY est peu probable (28). Le taux de mutation élevé de gènes déterminant le sexe masculin sur le chromosome Y peut expliquer pourquoi la nature permet rarement la progéniture hétérogamétique des hybrides interspécifiques (27). La loi de Haldane a été montré dans un certain nombre de différents croisements hybrides de la camélidés, Équidés, et anatidés. Si la loi de Haldane applique à la progéniture des Néandertaliens et les humains, nous nous attendons à trouver des hybrides femelles assez fréquemment, mais les hybrides mâles beaucoup plus rarement. Tous les hybrides mâles qui ont survécu, auraient réalisé un chromosome Y très similaire à celle de l'homme hybridant d'origine. L'absence de Neandertal ADNmt chez l'homme suggère que l'hybridation initiale impliqué un homme de Neandertal. Avec un père de Neandertal, il n'y aurait pas de Neandertal ADNmt dans les hybrides résultants. Si la loi de Haldane applique, quelques chromosomes Y Neandertal auraient survécu. Néanmoins, les autosomes néandertaliens auraient joyeusement mêlés et interchangés avec autosomes humains, éventuellement perdre leur identité dans le processus. Dans un scénario précédemment pas considéré par d'autres chercheurs (29), si les Néandertaliens mâles accouplés avec les humains des femmes, la loi de Haldane expliquerait l'absence apparente de gènes de Neandertal Y liés dans la population humaine. Neanderthal-humaine Métissage Hypothesis Toute hypothèse sur le potentiel de reproduction des Néandertaliens et les humains doivent prendre en compte les données collectées à partir du nucléaire et l'ADNmt des deux espèces. Les humains et les Néandertaliens partagent un petit pourcentage de l'ADN nucléaire, mais ils ne partagent pas le même type de ADNmt. L'ADNmt récupéré à partir de fossiles néandertaliens contient des séquences non trouvées chez les humains actuels. Comment pouvons-nous concilier les données provenant d'études de nucléaire et ADNmt extraites de fossiles et les humains néandertaliens? De toute évidence, la progéniture hybride qui contenait le ADNmt de Néandertaliens ne produisent pas une lignée qui a survécu jusqu'à aujourd'hui. Une possibilité est que l'ADNmt de Néandertaliens contenait des mutations nuisibles qui ont conduit à l'extinction éventuelle des transporteurs. Une autre possibilité est que les enfants de mères hybrides Neandertal peuvent avoir été élevés en groupes néandertaliens et devint finalement disparu en même temps que le reste de l'homme de Néandertal. Un troisième scénario, qui est conforme à notre connaissance de l'hybridité interspécifique, est que les Néandertaliens femmes étaient incapables de produire une descendance fertile avec les humains de sexe masculin. La suggestion que les Néandertaliens ont pratiqué le comportement d'accouplement patrilocal (30) devient plus nuancée à la lumière des données indiquant que la contribution de l'ADN nucléaire de Néandertaliens à l'homme est venu uniquement de Néandertaliens mâles. L'idée que les Néandertaliens et les humains étaient capables de se croiser est pas nouveau (31), mais les données les plus récentes, associées à une compréhension de l'hybridité interspécifique, nous permet de conjecturer que seuls les Néandertaliens mâles étaient capables de s'accoupler avec les humains de sexe féminin. Si la loi de Haldane applique à la descendance des Néandertaliens et les humains alors hybrides femelles auraient été beaucoup plus fréquent que les hybrides mâles. Le croisement entre les Néandertaliens et les humains mâles féminins représente la présence de l'ADN nucléaire de Neandertal, la rareté des gènes de Neandertal Y liés, et le manque de Neandertal ADNmt dans les populations humaines modernes. Ainsi, le flux génétique des Néandertaliens à l'homme est le produit de Néandertaliens mâle accouplement avec les humains femelles pour produire des hybrides femelles fertiles. Mason effectue des recherches sur la diversité biologique et culturelle, et enseigne l'évolution humaine et de la diversité au sein du Département d'anthropologie à l'Université Macquarie. Roger Short est un Fellow professorale à l'Université de Melbourne, spéTadalafilée dans la reproduction, l'évolution et la santé de la population. 1. Noonan JP, Coop G, Kudaravalli S, Smith D, Krause J, Alessi J, et al. Le séquençage et l'analyse de l'ADN génomique de Neandertal. Science. 1999; 314: 5802. 2. Lalueza-Fox C, Krause J, Caramelli D, Giulio C, Milani, L, Lourdes MS, et al. 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