Реконструкция методами палеогеномики и биоинформатики механизмов эволюции человека на территории Центральной и Северной Евразии в позднем плейстоцене-раннем голоцене.

Номер гранта:13-06-12063
Область научного знания:естественнонаучные методы исследований в гуманитарных науках
Тип конкурса: (офи-м, «офи_м»)(«офи_м») ориентированные фундаментальные исследования по междисциплинарным темам, (офи-м, «офи_м») (офи-м) конкурс ориентированных фундаментальных исследований по актуальным междисциплинарным темам
Год выполнения:2013г.
Руководитель: Колчанов Н.А.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

В свете современных представлений о различных стадиях антропогенеза одним из наиболее интересных и перспективных для изучения регионов является Центральная Евразия и прилегающие к ней области Северной Евразии. Именно для этого региона показано сосуществование разных видов поздних гоминид, внесших вклад в ранние этапы формирования особенностей генофонда анатомически современного населения – неандертальцев, денисовцев. Данные как этногеномики, так и физической антропологии свидетельствуют, что именно в обозначенном регионе в эпоху позднего плейстоцена -раннего голоцена происходило формирование крупных групп населения, демонстрирующих выраженную специфику по отношению к населению других территорий Евразии, как с точки зрения структуры генофонда, так и по краниометрическим и одонтологическим критериям. В исследовании этих процессов важную роль играют комплексные мультидисциплинарные подходы, основанные на использовании современных палеогенетических и биоинформатических методов. Их применение позволяет исследовать вопросы, недоступные для изучения узко-специализированными подходами. Настоящий проект направлен на реконструкцию комплексными методами палеогеномики и биоинформатики механизмов эволюции человека на территории Центральной и Северной Евразии в позднем плейстоцене - раннем голоцене. В основу реализации экспериментальной части проекта положено использование методов палеогенетики, высокопроизводительного секвенирования древней ДНК, позволяющих получать данные о структуре ДНК из останков представителей древнего населения, возрастом до нескольких десятков тысяч лет. Методами биоинформатики будет проведен анализ этих данных, результаты которого позволят реконструировать процессы формирования генетического состава населения в раннем голоцене , оценить вклад поздних гоминид в генофонд анатомически современного населения Евразии, выявить молекулярно-генетические механизмы, обеспечивающие адаптацию популяций к условиям различных регионов Евразии и оценить влияния мутаций, фиксировавшихся в процессе эволюции рода Homo на формирование фенотипа древних людей и современного человека.

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

В ходе выполнения проекта продолжены работы по исследованию особенностей вариабельности генофонда популяций юга Сибири эпохи неолита и раннего металла, с использованием митохондриальной ДНК (мтДНК) в качестве основного маркера. Показано, что участие генетически контрастных групп из других регионов Евразии в формировании генофонда популяций юга Сибири, по-видимому, относится к очень ранним периодам, задолго до позднего неолита – раннего металла. Показано, что в восточной части Северо-Западной Евразии происходило формирование генетически специфичного образования, объединяющего в себе популяции со сходными чертами генофонда мтДНК, отличного как от более западных, так и от более восточных популяций. Были обнаружены первые доказательства длительной автохтонной эволюции популяций региона на уровне генофонда мтДНК. Выявлены контрастные особенности процессов формирования генофондов населения неолита и ранней бронзы в двух регионах юга Сибири – лесостепной зоне Западной Сибири и Байкальском регионе. Получены полные или частичные профили STR-локусов Y-хромосомы представителей неолитического и раннебронзового населения Западной Сибири. Разработаны методы генотипирования ядерных маркеров, потенциально информативных для реконструкции молекулярно-генетических механизмов адаптации популяций человека к условиям среды. Исследованы изменения регуляторного потенциала миРНК, которые в процессе эволюции человека накапливали ненейтральные замены, в процессе развития мозга человека. Показано, что гены-мишени миРНК, имеющие специфические замены в линии H. s. n. преимущественно экспрессируются на пренатальной стадии развития человека, а гены-мишени миРНК, имеющие специфические замены в линии H. s. d. преимущественно экспрессируются постнатально и, видимо большей степени участвуют в функционировании мозга взрослого человека. Проведены оценки времен встраивания протяженных (более 500 п.н.) фрагментов митохондриального генома в ядерный геном в процессе эволюции человека. В результате показано, что датировки встройки NUMT в геном человека кластеризованы в 3 группы, совпадающие с важными периодами в эволюции человека (дивергенции австралопитеков, формирования рода Homo и формирования непосредственных предков вида Homo sapiens sapiens). Исследована модель эволюции популяций со сложным ландшафтом приспособленности. Показано, что для достижения популяцией пика максимальной приспособленности зависит от таких параметров как скорость возникновения мутаций в популяции, распределение значений аллелей в результате мутации, а также от формы ландшафта
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 21.09.2019.

Библиография

Приведена в авторской редакции.
Помог ли вам материал?
0    0