นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ DNA จากชิ้นส่วนกระดูกอายุ 50,000 ปีจากถ้ำไซบีเรีย
พูดคุยเกี่ยวกับครอบครัวผสม เด็กหญิงอายุ 13 ปีที่เสียชีวิตเมื่อประมาณ 20รับ100 50,000 ปีก่อนเป็นลูกของนีแอนเดอร์ทัลและเดนิโซแวน
นักวิจัยรู้อยู่แล้วว่าลูกพี่ลูกน้องของมนุษย์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วทั้งสองเป็นลูกผสม ( SN Online 3/14/16 ) แต่เด็กหญิงที่รู้จักกันในชื่อเดนิโซวา 11 จากชิ้นส่วนกระดูกที่เคยพบในถ้ำเดนิโซวาของไซบีเรียก่อนหน้านี้ เป็นลูกผสมรุ่นแรกเพียงรุ่นเดียวที่เคยพบ
การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเปิดเผยว่าเด็กหญิงคนนั้นได้รับ DNA ของเธอร้อยละ 38.6 และ DNA ของไมโตคอนเดรียจากมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล ซึ่งหมายความว่ามารดาของเธอเป็นมนุษย์นีแอนเดอร์ทัล พ่อของเธอคือเดนิโซวาน และมีส่วนใน DNA ของเด็กผู้หญิง 42.3 เปอร์เซ็นต์ Viviane Slon จากสถาบัน Max Planck เพื่อมานุษยวิทยาวิวัฒนาการในเมืองไลพ์ซิก เยอรมนี และเพื่อนร่วมงานรายงานออนไลน์ในวันที่ 22 สิงหาคมที่Nature พ่อของเด็กผู้หญิงมีบรรพบุรุษของ Neandertal ด้วย แต่ย้อนกลับไปในเชื้อสายของเขา ประมาณ 300 ถึง 600 ชั่วอายุคนก่อนที่เขาเกิด
แม้ว่าซากศพของหญิงสาวจะพบในไซบีเรีย แต่ DNA ของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลของเธอตรงกับนีแอนเดอร์ทัลของยุโรปตะวันตกจากถ้ำวินดิยาในโครเอเชีย ซึ่งห่างออกไปทางตะวันตกหลายพันกิโลเมตร มากกว่านีแอนเดอร์ทัลที่มีอายุมากกว่าจากถ้ำเดียวกันกับหญิงสาว การค้นพบดังกล่าวอาจหมายความว่านีแอนเดอร์ทัลตะวันออกแพร่กระจายไปยังยุโรปตะวันตกเมื่อ 90,000 ปีก่อน หรือนีแอนเดอร์ทัลตะวันตกโจมตีพวกเขาด้วยการชก บุกรุกไปทางตะวันออกสู่ไซบีเรียก่อน 90,000 ปีก่อน และแทนที่นีแอนเดอร์ทัลบางส่วนที่อาศัยอยู่ที่นั่น นักวิจัยจำเป็นต้องทดสอบ DNA จาก Neandertals ของยุโรปตะวันตกเพิ่มเติมเพื่อพิจารณาว่าสถานการณ์ใดถูกต้อง
ความแตกต่างทางชีวภาพ เพื่อตอบคำถามดังกล่าว นักวิจัยได้ค้นหาความแตกต่างทางชีววิทยาในที่ราบสูง Andean และ Tibetan ที่แยกตัวออกมา นักมานุษยวิทยากายภาพ Cynthia M. Beall จากมหาวิทยาลัย Case Western Reserve ในคลีฟแลนด์ใช้เวลาหลายปีในการทดสอบชาวไฮแลนด์ พยายามค้นหาสิ่งที่ทำให้พวกเขาประสบความสำเร็จในการใช้ชีวิตในที่ที่พวกเขาทำ
คำถามที่เธอต้องการหาคำตอบ
ได้แก่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติดำเนินการกับทั้งสองกลุ่มหรือไม่? ชาวแอนเดียนและชาวทิเบตมีกลไกคล้ายคลึงกันในการจัดการกับออกซิเจนต่ำหรือไม่? คำตอบของพวกเขาคล้ายกับของชาวลุ่มน้ำอย่างไร? มีพื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับการตอบสนองเหล่านี้หรือไม่?
ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบทางการแพทย์จำนวนหนึ่งจากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์หลายคนเกี่ยวกับพื้นที่ราบสูงในทิเบตและแอนเดียน Beall ได้พบความคล้ายคลึงและความแตกต่างระหว่างสองกลุ่มพื้นเมืองในการรับมือกับออกซิเจนต่ำ
Beall ได้ทำการเปรียบเทียบระหว่างชาวเขาและที่ราบลุ่มในระดับความสูง คนเหล่านี้คือคนที่อาศัยอยู่ที่ระดับน้ำทะเล แต่จากนั้นย้ายไปอยู่ที่ 10,000 ฟุตหรือสูงกว่านั้นอย่างน้อยหนึ่งปีก่อนการทดสอบ ด้วยวิธีนี้ Beall หวังที่จะตรวจสอบว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติอาจกระทำกับชาวภูเขาสูงได้อย่างไร เพื่อสนับสนุนบุคคลที่มีกลไกการเผชิญปัญหาทางชีวภาพที่ดีขึ้นสำหรับระดับความสูงที่สูง
ลักษณะทางชีวภาพอย่างหนึ่งที่เธอเปรียบเทียบคือความเข้มข้นของฮีโมโกลบินในเลือดของกลุ่มต่างๆ ยิ่งมีโมเลกุลของเฮโมโกลบินในเลือดจำนวนหนึ่งมากเท่าใด ออกซิเจนที่เลือดสามารถนำพาไปได้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตามที่คาดไว้ Beall พบว่าที่ราบลุ่มที่เคยปรับตัวให้เข้ากับสภาพเดิมมีความเข้มข้นของเฮโมโกลบินสูงกว่าตามที่พวกเขาอาศัยอยู่ เธอสังเกตเห็นการตอบสนองที่คล้ายกันในที่ราบสูงแอนเดียน
อย่างไรก็ตาม ชาวทิเบตไฮแลนด์มีความแตกต่างกัน ความเข้มข้นของเฮโมโกลบินของคนที่อาศัยอยู่ในหมู่บ้านที่สูงถึง 13,000 ฟุตไม่เพิ่มขึ้นตามระดับความสูง อย่างไรก็ตาม ชาวทิเบตที่อาศัยอยู่เหนือ 13,000 ฟุตมีความเข้มข้นของฮีโมโกลบินสูงกว่าเมื่อหมู่บ้านของพวกเขาตั้งอยู่สูง
Beall ยังเปรียบเทียบเปอร์เซ็นต์ของฮีโมโกลบินในเลือดของแต่ละคนที่มีออกซิเจน ซึ่งเป็นค่าที่นักสรีรวิทยารู้จักว่าเป็นความอิ่มตัวของออกซิเจน ที่ราบลุ่มที่ปรับตัวให้เข้ากับสภาพเดิมมีความอิ่มตัวของออกซิเจนน้อยลงเรื่อยๆ เมื่อพวกมันอาศัยอยู่สูงขึ้น เลือดของชาวทิเบตบนที่ราบสูงมีพฤติกรรมคล้ายกับที่ราบลุ่มซึ่งเคยชิน โดยแสดงความอิ่มตัวของออกซิเจนน้อยลงเมื่อบ้านของคนสูงขึ้น Beall กล่าว
อย่างไรก็ตาม น่าแปลกที่ระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนในที่ราบสูง Andean ครึ่งทางทั่วโลกนั้นแตกต่างกัน บางคนมีความอิ่มตัวดีกว่าที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น คนอื่นแย่ลง เบลล์บอกว่าไม่ชัดเจนว่าทำไม
ในที่สุด บีลล์ได้ตรวจสอบความแตกต่างในการหายใจระหว่างชาวเขาและที่ราบลุ่มที่เคยปรับตัว โดยทั่วไปแล้ว คนที่อาศัยอยู่ที่ระดับน้ำทะเลและไปพักผ่อนบนภูเขาเป็นเวลาสองสามสัปดาห์จะหายใจแรงขึ้นๆ ลงๆ ตลอดระยะเวลา 8 วัน จากนั้นจึงหายใจให้หนักที่สุดจนกว่าจะกลับบ้าน
นั่นเป็นเหตุผลที่ Beall รู้สึกประหลาดใจที่พบว่าการหายใจตามปกติหรือการช่วยหายใจของที่ราบลุ่มที่เธอเคยศึกษาในบ้านบนที่สูงนั้นเหมือนกับการหายใจของคนในระดับน้ำทะเล เช่นเดียวกับชาวภูเขาแอนเดียน อีกครั้งที่ชาวทิเบตไม่ตรงกัน มีการระบายอากาศขณะพักสูงขึ้น 50 เปอร์เซ็นต์ที่ 13,000 ฟุต เมื่อเทียบกับผู้คนที่ระดับน้ำทะเล “ดูเหมือนว่าชาวทิเบตจะแยกจากการตอบสนองของบรรพบุรุษในแง่ของการระบายอากาศ” บีลล์กล่าว 20รับ100
