Genomul unui om dintr-o populație necunoscută până acum, recuperat dintr-o peșteră

Oamenii de știință au descoperit genomul unui om antic într-o peșteră. Analizele au dezvăluit urmele unei femei care a trăit în urmă cu 25.000 de ani, în timpul ultimei glaciațiuni. Deși nu știm prea multe despre ea, femeia reprezintă o reușită științifică: fezabilitatea identificării populațiilor umane antice chiar și atunci când nu sunt recuperate oase.

Mostrele colectate mai conțineau ADN de la specii de lup și bizon, pe care o echipă internațională de cercetători a reușit să le plaseze în contextul istoriei populațiilor lor.

„Rezultatele noastre oferă noi detalii despre istoria genetică din Pleistocenul târziu a acestor trei specii și demonstrează că secvențierea directă a sedimentelor de ADN poate oferi date despre descendență și relații filogenetice”, au scris oamenii de știință în studiul lor.

Recuperarea de ADN antic se bazează în general pe multe oase și un pic de noroc. Mai întâi, avem nevoie ca oasele să fi rezistat și să fi rămas îndeajuns de intacte pentru ca ADN-ul să poată fi extras după mii de ani.

Femeia făcea parte dintr-un grup de oameni moderni, necunoscut până acum

Așadar, o echipă de oameni de știință coordonată de biologul Pere Gelabert și arheologul Ron Pinhasi de la Universitatea din Viena au căutat ADN în peștera Satsurblia. Aceștia au obținut șase mostre de sol și le-au analizat cu atenție, căutând urme de material genetic.

Cercetătorii le-au găsit sub forma de ADN mitocondrial. Fragmentat și incomplet, însă, odată ce a fost refăcut, ADN-ul a fost îndeajuns de util încât să ofere noi informații despre populațiile care au trăit cândva în această regiune.

În primul rând, femeia. Doar o mică fracțiune din genomul său a fost recuperat, însă cercetătorii au reușit să deducă faptul că femeia făcea parte dintr-un grup de oameni moderni, necunoscut până acum Grupul acela este acum dispărut, însă a contribuit la populații din ziua de astăzi din Europa și Asia, după cum au descoperit oamenii de știință atunci când genomul antic a fost comparat cu genomuri umane actuale.

ADN-ul descoperit în genomul de bizon poate fi găsit în bizonii din zilele noastre

Genomul de lup reprezintă, de asemenea, o descendență dispărută între timp. Asta sugerează că populațiile de lupi s-au schimbat și s-au transformat semnificativ la sfârșitul ultimei ere glaciare, în urmă cu 11.000 de ani, unele chiar dispărând complet, potrivit Science Alert.

Totodată, ADN-ul mitocondrial descoperit în genomul de bizon poate fi găsit în bizonii din zilele noastre. Cercetătorii au descoperit că genomul său era mult mai înrudit cu bizonii europeni și eurasiatici decât cu cei din America de Nord. Descoperirea este importantă pentru că sugerează că două descendențe s-au despărțit înainte de vremurile bizonului din peștera Satsurblia. Potrivit analizelor echipei, bizonul american a apărut primul, iar apoi s-a ramificat în alte populații. Nu se știe dacă cele trei specii au trăit împreună în peșteră.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O specie necunoscută de oameni a fost descoperită în Israel

Noi dezvăluiri făcute de genomul celacantului, „fosila vie” care ne-ar putea ajuta să descifrăm misterele propriei evoluții

Genomul masiv al acestor „fosile vii” ar putea explica trecerea de la mediul acvatic la cel terestru

Cercetătorii avertizează că editarea genomului uman ar putea avea efecte nefaste

Articolul Genomul unui om dintr-o populație necunoscută până acum, recuperat dintr-o peșteră apare prima dată în Descopera.

Articol original

ADN în stare perfectă, recuperat de la o oaie mumificată în mod natural în urmă cu 1.600 de ani

Un picior de oaie, cel mai probabil lăsat în urmă de mineri înfometați, a rămas ascuns într-o mină de sare din Iran timp de peste o mie de ani, timp în care salinitatea mediului înconjurător l-a mumificat în mod natural. Acum, oamenii de știință au extras ADN în stare perfectă din piciorul mumificat, datând mostra din secolul V sau VI.

Moleculele de ADN au fost „atât de bine păstrate și nu erau deloc fragmentate, în ciuda vechimii considerabile”, a spus Kevin Daly, autor senior al studiului și cercetător la Institutul Smurfit de Genetică de la Colegiul Trinity din Dublin.

Cercetătorii au putut analiza ADN-ul de la oaie, dar și materialul genetic ale microbilor iubitori de sare care s-au dezvoltat pe specimen. Studiul a fost publicat în jurnalul Biology Letters.

Mina de sare a mai „salvat” de la descompunere numeroase cadavre umane

Arheologii au recuperat inițial piciorul de oaie dintr-o mină de sare situată în apropiere de satul Chehrabad, în nord-vestul Iranului. Aceeași mină a mai „salvat” de la descompunere un număr de cadavre umane de-a lungul anilor. Începând cu 1993, opt mumii umane au fost recuperate din mină, câteva având pielea și părul în stare intactă. Acești așa-numiți „oameni de sare” au o vechime cuprinsă între 1.300 și 2.500 de ani, au estimat oamenii de știință.

„Situl este cu adevărat remarcabil”, a spus Conor Rossi, autor principal al studiului și student doctorand la Institutul Smurfit de Genetică. Mina bogată în sare nu doar că păstrează pielea și părul, dar ajută și la protejarea ADN-ului în fața microbilor saprofiți, microorganisme care se înfruptă cu materie organică aflată în descompunere, potrivit Live Science.

„Un caz foarte rar al fenomenului cunoscut drept mumificare naturală”

Enzimele care descompun ADN-ul se bazează de obicei pe apă pentru a desfășura acele reacții chimice, iar saprofitele folosesc astfel de enzime pentru a descompune carnea. După ce un organism moare, enzimele din propriile celule încep să descompună ADN-ul și să modifica structura sa chimică. Aceste enzime folosesc apa și pentru a distruge legăturile chimice din secvențele de ADN.

Însă, în mina de sare din Chehrabad, moleculele de sare s-au legat de apa din jur, astfel că aceasta nu a mai fost disponibilă pentru aceste enzime. Între timp, țesuturile animale și umane se usucă în totalitate în mediul extrem de mină. „Este un caz foarte rar al fenomenului cunoscut drept mumificare naturală”, a adăugat Rossi.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Singura mumie însărcinată descoperită până acum

O mumie antică înfășurată într-un cocon nemaivăzut până acum, descoperită de arheologi

O mumie cu limbă din aur, descoperită de arheologi în Egipt. De ce ar fi fost adăugat „organul”

Cel mai ”vechi” pacient cu boli cardiovasculare este o mumie de 4.000 de ani

Articolul ADN în stare perfectă, recuperat de la o oaie mumificată în mod natural în urmă cu 1.600 de ani apare prima dată în Descopera.

Articol original

Tehnica de editare genetică CRISPR, un succes în blocarea reproducerii virusului SARS-CoV-2 în celule umane

Oamenii de știință au folosit cu succes tehnologia de editare genetică CRISPR pentru a bloca transmiterea virusului SARS-CoV-2 în celule umane infectate, potrivit unui nou studiu care ar putea deschide calea pentru tratamente împotriva COVID-19.

Cercetările au fost publicate în jurnalul Nature Communications. Oamenii de știință din Australia au explicat că tehnologia a fost eficientă împotriva transmiterilor virale în testele de laborator, adăugând că speră să înceapă studii pe animale în curând.

Tehnologia CRISPR, care permite cercetătorilor să modifice secvențele din ADN și funcțiile genetice, s-a arătat deja promițătoare în eliminarea codurilor genetice care declanșează dezvoltarea cancerului la copii.

Echipa a folosit o enzimă, CRISPR-Cas13b, care se leagă de secvențele ARN relevante de pe noul coronavirus și degradează genomul de care virusul are nevoie pentru a se reproduce în interiorul celulelor umane.

„Tehnica CRISPR a funcționat de fiecare dată”

De asemenea, echipa a instruit enzima CRISPR să recunoască virusul SARS-CoV-2, a precizat Sharon Lewin, autor principal al studiului și cercetător la Institutul Peter Doherty pentru Infecție și Imunitate din Australia.

„Odată ce virusul a fost recunoscut, enzima CRISPR s-a activat și a descompus virusul. Am țintit diferite părți ale virusului, părți care sunt foarte stabile și nu se schimbă și părți care sunt extrem de schimbătoare. Tehnica a funcționat de fiecare dată”, a adăugat Lewin.

Totodată, tehnica a reușit să oprească reproducerea virală în mostre de variante ale coronavirusului, precum Afla. Deși mai multe vaccinuri împotriva COVID-19 sunt deja disponibile, opțiunile de tratament sunt puține și doar parțial eficiente, potrivit Science Alert.

„Opțiunile actuale sunt limitate și reduc riscul de deces cu doar 30%”

Lewin a mai spus că folosirea tehnicii CRISPR în medicină la scară largă va fi posibilă „peste ani, nu luni”. Totuși, oamenii de știință au insistat că tehnica ar putea fi folositoare în lupta cu noul coronavirus.

„Încă avem nevoie de tratamente mai bune pentru oamenii care sunt internați în spital din cauza COVID-19. Opțiunile actuale sunt limitate și reduc riscul de deces cu doar 30%”, a adăugat Lewin.

Potrivit lui Lewin, tratamentul ideal ar fi un antiviral simplu, administrat oral, pe care pacienții l-ar primi imediat ce sunt depistați pozitiv cu infecția cu noul coronavirus. Astfel, pacienții nu ar dezvolta o formă severă de boală, iar sistemele de sănătate nu ar mai fi sub presiune.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O terapie bazată pe tehnologia de editare genetică CRISPR a redus colesterolul cu 57%

Tehnologia CRISPR poate fi folosită pentru a distruge cancerul

Un experiment de editare genetică CRISPR a embrionilor umani s-a sfârșit cum nu se poate mai prost

Identificarea vulnerabilităţilor genetice ale leucemiei cu ajutorul CRISPR

Articolul Tehnica de editare genetică CRISPR, un succes în blocarea reproducerii virusului SARS-CoV-2 în celule umane apare prima dată în Descopera.

Articol original

14 urmași din prezent ai lui Leonardo Da Vinci, descoperiți în urma cercetării ADN-ului geniului Renașterii

Italianul Leonardo da Vinci a fost o personalitate polivalentă și omul Renașterii prin excelență. A fost pictor, arhitect, teoretician și om de știință cunoscut nu doar pentru operele sale de artă, ci și pentru caietele sale pline de invenții.

În cadrul unui proiect derulat pe mai mulți ani s-a studiat arborele genealogic al lui Leonardo da Vinci, pe baza presupusului său ADN, astfel că au fost descoperiți cel puțin 14 descendenți din prezent, potrivit unei lucrări publicată în revista Human Evolution.

Scopul proiectului a fost să confirme dacă rămășițele descoperite în Castelul Amboise, despre care se crede că aparțin geniului Renașterii, sunt ale lui Leonardo.

Cercetarea ar putea continua și în privința analizei genomului geniului Renașterii, precum și al descendenților lui, pentru a înțelege dacă există asociații genetice cu talentele sale incredibile și acuitatea vizuală.

Majoritatea urmașilor din prezent trăiesc în locul de baștină al lui Leonardo da Vinci

Studiul a indentificat 14 urmași de sex masculin ai lui Leonardo da Vinci, cu vârste cuprinse între un an și 85 de ani. Toți trăiesc în prezent în Toscana, majoritatea în orașul Vinci, de unde provenea familia pictorului italian.

Aceștia se adaugă celorlalți 35 de descendenți cunoscuți, atât bărbați, cât și femei, care fuseseră identificați într-o cercetare realizată în 2016, potrivit IFL Science.

Filă din caietele cu invenții ale lui Leonardo da Vinci / Credit foto: shutterstock

Noul grup este alcătuit din persoane care au același cromozom Y. Acest cromozom nu pare să se schimbe timp de aproximativ 25 de generații. Astfel, cercetătorii au putut să se întoarcă de la Michele da Vinci, strămoș al lui Leonardo, până la însuși Leonardo, de la a șasea generație până la a 21-a generație de descendenți vii.

Niciunul dintre aceștia nu sunt urmași direcți ai lui Leonardo, care nu a avut copii. Tatăl său a fost însă un aventurier, astfel că „omul Renașterii” a avut cel puțin 22 de frați vitregi. Descendenții lor au fost acum urmăriți, astfel că a putut fi realizat cel mai complet arbore genealogic al familiei da Vinci de-a lungul a 690 de ani.

Următorul pas va fi să se confirme dacă rămășițele de la Castelul Amboise sunt într-adevăr ale lui Leonardo da Vinci.

Vă recomandăm să citiți și:

O lume ascunsă de bacterii și fungi, descoperită pe operele de artă ale lui Leonardo da Vinci

Inginerii MIT au demonstrat că podul proiectat de către Leonardo da Vinci pentru sultanul Baiazid al II-lea ar fi rezistat

Leul mecanic proiectat de către Leonardo da Vinci a fost reconstruit

Maşinile de război ale lui Leonardo Da Vinci care erau cu mult înaintea timpului său. Geniul italian şi-a sabotat probabil propriile invenţii pentru a nu fi folosite în război

Articolul 14 urmași din prezent ai lui Leonardo Da Vinci, descoperiți în urma cercetării ADN-ului geniului Renașterii apare prima dată în Descopera.

Articol original

Cum ne putem proteja pielea de razele UV, mai ales după luni întregi de stat în casă din cauza pandemiei

După o iarnă îndelungată și odată cu relaxarea restricțiilor împotriva COVID-19, mulți speră ca în această vară să se bucure din plin de vremea frumoasă.

Totuși, aceste schimbări ale stilului de viață înseamnă că este mai important ca niciodată ca oamenii să nu subestimeze riscurile prezentate de soare.

Leziunile pielii cauzate de soare sunt asociate atât cu apariția cancerului de piele, cât și cu îmbătrânirea prematură a pielii. În ambele cazuri, vinovatul este radiația ultravioletă (UV). Invizibile pentru ochiul uman, deși pot fi văzute de multe animale, precum renii, razele UV se află chiar dincolo de capătul violet al spectrului vizibil al luminii.

Unul dintre motivele pentru care razele UV sunt atât de dăunătoare este faptul că energia lor poate fi absorbită de ADN-ul din celulele noastre, astfel provocând deteriorarea acestuia. Dacă celula nu este capabilă să repare aceste leziuni ale ADN-ului, asta poate duce la schimbări sau mutații genetice, care la rândul lor pot duce la apariția cancerului. Având în vedere faptul că sunt situate chiar pe suprafața corpului, celulele pielii sunt principala țintă pentru razele UV.

Bronzul arată că pielea ta a fost deteriorată

Corpul uman beneficiază de o anumită protecție împotriva acestor efecte dăunătoare. Mecanismele moleculare din celulele noastre sunt capabile să detecteze și să repare leziunile asupra ADN-ului înainte ca acestea să poată provoca mutații.

Atunci când celulele pielii detectează deteriorarea ADN-ului, celulele declanșează semnale de alarmă care sunt trimise celulelor producătoare de pigmenți pentru a le spune să înceapă să producă mai mult pigment. Producerea acestui pigment, numit melanină, provoacă bronzul.

Așadar, bronzul arată că pielea ta a fost deteriorată. Protecția pe care o oferă bronzul ar fi echivalentă cu un factor de protecție solară de aproximativ 4, potrivit Science Alert.

Este deosebit de important să folosim diferite forme de protecție solară

Dacă suntem expuși la o cantitate crescută de raze UV, atunci cantitatea de leziuni asupra ADN-ului poate copleși mecanismul de apărare al celulelor. Din fericire, celulele afectate au și o ultimă strategie de apărare. Acestea își pot declanșa propria moarte, procesul fiind numit apoptoză. Astfel, celulele grav afectate, care ar putea deveni cancerigene, sunt eliminate din organism înainte de a face rău corpului.

Însă, uneori, aceste mijloace de apărare nu sunt suficiente, iar deteriorarea pielii cauzată de razele UV poate duce la cancer de piele.

Tocmai de aceea, este deosebit de important să folosim diferite forme de protecție solară, precum pălării, haine și loțiuni cu factor de protecție solară de 20 sau mai mult. De asemenea, trebuie să luăm mereu în considerare cât de mult timp vom petrece în aer liber. Razele UV sunt cele mai puternice între orele 11:00 și 15:00. Respectarea unor măsuri simple de precauție înseamnă că toată lumea se va putea bucura de soare în siguranță după luni întregi de stat în casă.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii avertizează că blocarea luminii solare ar putea avea efecte nedorite asupra Pământului

De ce conține Solar Orbiter, satelitul trimis să observe Soarele, praf de oase carbonizate

Soarele artificial din Coreea de Sud a strălucit mai puternic decât o stea, pentru un interval mai lung decât până acum

Soarele nostru a intrat într-un nou ciclu și ar putea fi unul dintre cele mai puternice înregistrate vreodată

Articolul Cum ne putem proteja pielea de razele UV, mai ales după luni întregi de stat în casă din cauza pandemiei apare prima dată în Descopera.

Articol original

Un meteorit neobișnuit, mai valoros ca aurul, conține „cărămizile” vieții

Părți din meteoritul Aguas Zarcas, o mică rocă spațială, poroasă, care a căzut în Costa Rica în 23 aprilie 2019, ar putea să conțină „cărămizile” vieții.

Având dimensiunile unei mașini de spălat, roca s-a dezintegrat înainte de aterizarea pe Terra, între satele La Palmera și Aguas Zarcas, unde localnicii au găsit cioburi din ea.

Spre desoebire de alți meteoriți care au căzut pe Terra, rămășițele acestuia se dovedesc deosebit de speciale. Asteroidul din care provine era o rămășiță moale a începuturilor Sistemului Solar, fiind alcătuit din praful de la nebuloasa care se învârtea și care în cele din urmă a creat Sistemul nostru Solar.

Meteoriții expulzați în urma evenimentului aparțin unei clase rare numite condrite carbonice, care s-au format în primele ore ale apariției Sistemului Solar și sunt de obicei bogați în carbon. Acest meteorit special conține compuși de carbon complecși, probabil și aminoacizi (din care se formează proteinele ​​și ADN-ul) și poate și alte substanțe necesare apariției vieții, mai complexe.

Viața de pe Terra își are originea în acești meteoriți

În timp ce alte bucăți de rocă de la începutul Sistemul Solar au devenit părți ale planetelor, meteoritul care a explodat deasupra satelor din Costa Rica a rămas intact, compoziția lui chimică fiind modificată în timp ca urmare a luminii solare care a stimulat crearea de compuși chimici din ce în ce mai complecși.

Un alt meteorit, care a explodat în 1969 deasupra localității Murchison, din Australia, avea caracteristici similare. Aminoacizii descoperiți în compoziția rocilor provenite din spațiu au contribuit la răspândirea ideii că viața de pe Pământ își are probabil originea în acești meteoriți. Precum meteoritul Murchison, aceste fragmente din Costa Rica conțin praf din vechea Calee Lactee, de dinainte ca Soarele nostru să se formeze.

Studiile despre acest meteorit sunt încă incomplete, însă cercetătorii sunt încântați că îl pot examina folosind tehnici moderne, care le permit să caute compuși organici complecși, poate chiar proteine, care chiar dacă au existat cândva în compoziția meteoritului Murchison au dispărut de mult timp, degradându-se în atmosfera Pământului. Deja există dovezi ale aminoacizilor în acest fragment Aguas Zarcas, care nu au mai fost găsite nicăieri pe Pământ.

Dovezi imaculate de la începutul Sistemului Solar

Fragmentele meteoritului Aguas Zarcas pot oferi cele mai imaculate mostre ale Sistemului Solar timpuriu și ale norului de praf cosmic pre-solar, astfel că unii oameni de știință au spus, mai în glumă, mai în serios, că sunt mai valoroase decât aurul.

La acestea se pot adăuga alte probe pe care sonda japoneză Hayabusa2, lansată în 2014, le-a colectat de pe asteroidului Ryugu și pe care urmează să le aducă în decembrie pe Terra pentru a fi analizate și care ar putea conține condrită carbonică. În 2023, NASA va aduce pe Terra eșantioane de pe asteroidul Bennu, care ar putea fi similar cu Aguas Zarcas.

Până atunci, Aguas Zarcas rămâne cea mai bună sursă de compuși de carbon proveniți din spațiu, notează Live Science.

Vă recomandăm să citiți și:

Lacul din craterul unui meteorit și-a schimbat brusc culoarea

Darwin a avut dreptate! Viaţa pe Pământ a început după ce meteoriţii au bombardat ”bălţile mici şi calde” de pe suprafaţa planetei

Priveliștea Pământului din spațiu are un efect psihologic major. Cum te schimbă „efectul vederii de ansamblu”

Un meteorit căzut în Antarctica cuprinde elemente chimice de pe Marte, vechi de miliarde de ani. Sunt dovada vieţii

Articolul Un meteorit neobișnuit, mai valoros ca aurul, conține „cărămizile” vieții apare prima dată în Descopera.ro.

Articol original