• Если у вас есть вопросы:
  • 8 (495) 215-15-14
Исследования

Определение эволюционного родства видов

Знаете ли вы, как определяют эволюционное родство организмов?

Современные методы секвенирования ("чтения") ДНК позволяют сравнить геномы организмов и посчитать, сколько в них отличающихся мутаций. Зная частоту мутирования, можно понять, насколько два вида эволюционно близки друг другу. Частоту мутирования определяют по количеству новых мутаций за одно поколение. По современным оценкам, у человека возникает 0,43×10−9 мутаций на пару нуклеотидов в год. Пересчитывая на 3,1 миллиарда оснований у человека, в среднем каждый год в половых клетках человека возникает одна мутация. До появления метода секвенирования определить, как давно разошлись организмы можно было по силе иммунной реакции. Этот метод был разработан Алланом Вильсоном и Винсентом Сарихом.

Сила иммунного ответа на белок отражает степень его чужеродности: если он схож с собственным белком организма, то реакция слабая, но с увеличением разницы реакция пропорционально усиливается. Измеряя иммунный ответ одного вида на белок другого вида, Вильсон и Сарих построили график зависимости силы иммунного ответа от времени, которое прошло с момента расхождения между видами. Для получения такого графика им нужно было какое-то известное время в качестве ориентира. В качестве точки отсчета они взяли расстояние в 30 миллионов лет между обезьянами Старого (узконосые обезьяны, включая человекообразных) и Нового (широконосые обезьяны, живущие в Америке) Света. Эта цифра была получена в ходе многочисленных палеонтологических исследований.

Благодаря методу измерения силы иммунной реакции Вильсоном и Сарихом впервые было показано, что эволюционные линии человека и человекообразных обезьян разделились около 5 миллионов лет назад. До этого на основании палеонтологических исследований ископаемых гоминид считалось, что это произошло около 20-25 миллионов лет назад. Недавно секвенирование помогло выяснить, что частота мутирования у шимпанзе, гориллы и орангутана в 3 раза выше, чем у человека. Если принять, что частота мутаций снизилась уже после отделения людей от высших обезьян, то согласно уточненным данным от шимпанзе мы отделились 6,6 млн лет назад, от горилл — 9,1 млн лет назад, а от орангутанов — 15,9 млн лет назад.