Mennesket og Neandertaleren (og 800 gymnasieelever) Mikkel Heide Schierup Center for Bioinformatik Aarhus Universitet

Transkript

1 Mennesket og Neandertaleren (og 800 gymnasieelever) Mikkel Heide Schierup Center for Bioinformatik Aarhus Universitet

2 Verden for ca år siden Neandertaler Denisovans Homo erectus Homo sapiens Hobitter

3 Verden for ca år siden Homo erectus Neandertaler Denisova Homo sapiens Species X Denisovans Homo erectus Hobitter Neandertal Hobitten Homo florensiensis

4 Moderne menneske ud af Afrika år siden Neandertaler Denisovans Homo erectus Homo sapiens Hobitter

5 Hvad er der sket i Afrika?

6 En ny menneskeart Homo naledi Ligner Homo sapiens, men meget lille hjerne. Levede indtil for år siden

7 Moderne menneske ud af Afrika Europa Nordasien Neandertaler Mellemøsten Denisovans Nordamerika Afrika Australien Sydamerika

8 Homo erectus Denisova Mennesket Neandertal Hobitten Homo florensiensis

9 Hvor blev de andre menneskearter af? Hvad kunne de? Hvordan var de? Hvorfor forsvandt de?

10 DNA fra gamle knogler

11 Vores genom består af DNA gange billigere at sekventere siden meter langt 23 kromosomer 3 milliarder byggesten (A, T, C, G)

12 GAACGGCGCAAGGGCAGTTTAGCTGATGTTGTTGACACCTTGAAGCAGAGGAAAATGGAAGAGCTCATCAA AAACGAGCCGGAAGAAACCCCCAGTATTGAAAAACTACTCTCAAAGGACTGGAAAGACAAGCTTCTTGCAAT GGGATCGGGGAACTTTGGCGAAATAAAAGGGACTCCCGAGAGCTTAGCTGAGAAAGAAAGGCAACTCATG GGTATGATCAACCAGCTGACCAGCCTCCGAGAGCAGCTGTTGGCTGCCCACGATGAGCAGAAGAAACTAGC TGCCTCTCAGATTGAGAAACAGCGTCAGCAAATGGAGCTGGCCAAGCAGCAACAAGAACAAATTGCAAGAC AGCAGCAGCAGCTTCTACAGCAACAACACAAAATCAATTTGCTCCAGCAACAGATCCAGGTTCAAGGTCAGC TGCCGCCATTAATGATTCCCGTATTCCCTCCTGATCAACGGACACTGGCTGCAGCTGCCCAGCAAGGATTCC TCCTCCCTCCAGGCTTCAGCTATAAGGCTGGATGTAGTGACCCTTACCCTGTTCAGCTGATCCCAACTACCA TGGCAGCTGCTGCCGCAGCAACACCAGGCTTAGGCCCACTCCAACTGCAGCAGTTATATGCTGCCCAGCTA GCTGCAACTCCAGGCTTCAGCTATAAGGCTGGATGTAGTGACCCTTACCCTGTTCAGCTGATCCCAACTACC ATGGCAGCTGCTGCCGCAGCAACACCAGGCTTAGGCCCACTCCAACTGCAGCAGTTATATGCTGCCCAGCT AGCTGCAAGAGAAAATCAATTGGTTTAGAAGGTTTGGACTCACTTGACAGGTTCAGTTGGAGACGATCATA GGTGGCTGCTGTGACAAAGGGAAATTGTGCTTTTCCAGCATGCTTACTGACCCTGATTTACCTCAGGAGTT TGAAAGGATGTCTTCCAAGCGACCAGCCTCTCCGTATGGGGAAGCAGATGGAGAGGTAGCCATGGTGACAA GCAGACAGAAAGTGGAAGAAGAGGAGAGTGACGGGCTCCCAGCCTTTCACCTTCCCTTGCATGTGAGTTTT CCCAACAAGCCTCACTCTGAGGAATTTCAGCCAGTTTCTCTGCTGACGCAAGAGACTTGTGGCCATAGGACT CCCACTTCTCAGCACAATACAATGGAAGTTGATGGCAATAAAGTTATGTCTTCATTTGCCCCACACAACTCAT CTACCTCACCTCAGAAGGCAGAAGAAGGTGGGCGACAGAGTGGCGAGTCCTTGTCTAGTACAGCCCTGGGA ACTCCTGAACGGCGCAAGGGCAGTTTAGCTGATGTTGTTGACACCTTGAAGCAGAGGAAAATGGAAGAGCT CATCAAAAACGAGCCGGAAGAAACCCCCAGTATTGAAAAACTACTCTCAAAGGACTGGAAAGACAAGCTTCT TGCAATGGGATCGGGGAACTTTGGCGAAATAAAAGGGACTCCCGAGAGCTTAGCTGAGAAAGAAAGGCAAC TCATGGGTATGATCAACCAGCTGACCAGCCTCCGAGAGCAGCTGTTGGCTGCCCACGATGAGCAGAAGAAA

13 Når genomet kopieres sker der i gennemsnit 3 fejl - mutationer ATCGGGTCACATCATACATACCCATGGAT ATCGGGTCACATAATACATACCCATGGAT 1% forskelligt 5 millioner år 0,1% forskelligt år Menneske Chimpanse Menneske Neandertaler

14 Sekventering af Neandertalerens arvemasse X X X 2017: Vindija Neandertal 2018: Fire Europæiske Neandertal fra lige før de uddøde Vi kender altså Neandertalerens arvemasse lige så godt som menneskets Svante Paabo

15 Denisovanerne en nyopdaget menneskeart Svante Paabo

16 De samlede spor af Denisovaneren Alt hvad vi ved om Denisovanerne er fra deres DNA

17 Menneske Denisova Vest Øst Neandertalere Menneskearternes stamtræ år år år

18 Vores syn på Neandertalerne har ændret sig Havde længere barndom end os Lavede kunst Brugte ild Klædte sig med skind Begravede deres døde

19 Fik menneskearterne børn med hinanden? Ja, i høj grad!

20 Gymnasieprojektet hvorkommerdufra.dk 800 elever fra 38 gymnasier har fået bestemt 600,000 steder i deres arvemasse Er der genetiske jyder? Sjællændere? Hvor bor folks fjerne slægtninge Et genetisk Danmarkskort

21 Fordeling af Neandertaler DNA i 800 gymnasieelever Procent Neandertaler

22

23 De blandinger vi nu kender til Danneman and Racimo 2018

24 Udslettede vi mon Neandertalerne? Vi kæmpede sikkert, ingen grund til at tro at vi var anderledes dengang Men vi jagtede dem næppe for kødets skyld Men vi spiste dem nok hvis lejligheden bød sig Menneske kannibalisme år siden Neandertaler kannibalisme år siden

25 Udkonkurrerede vi Neandertalerne? Næppe, selvom vi benyttede de samme ressourcer har de nok ikke været begrænsende

26 Hvorfor var det så mennesket der overlevede? Held Samarbejde Handel Udadvendthed Antal Genetisk opslugt Men 50% af neandertaleren er her endnu

27 Var det nogle sunde børn der kom ud af møderne? Sikkert ikke Drenge med nedsat fertilitet Dårlige gener hos neandertalere Men blandede børn accepteret både hos mennesker og neandertalere

28 Er det godt eller skidt med Neandertaler-gener? % Neandertaler Alder for europæiske skeletter

29 Nye udfordringer da vi forlod Afrika Nye parasitter Andet fysisk miljø Andre slags mad

30 Neandertaleren har hjulpet os med en del egenskaber EPAS1 genet og højdetilpasning HYAL2 og UV stråling TLR og STAT2 og immunsystemet POU2F3 og hudfarve i Asien BNC2 og fregner i europæere

31 Tibetanerne er tilpasset højder pga. Denisovanerne Denisova typen Tibetanere Tibetanere og kinesere er stort set ens, på nær EPAS1 genet, der regulerer iltaffiniteten Kinesere

32 Europæere fik fedtomsætningsgener fra Neandertalere % Alle gener Fra neandertaler % Fedtgener Fra neandertaler

33 Kan vi omvendt sige noget om hvordan Neandertalerne og Denisovanerne var? En smule ud fra hvordan deres gener virker i mennesket Variabel hudfarve B-mennesker Introverte Øget rygetrang Øget risiko for diabetes

34

35 Mitokondriet har sit eget genom

36 Det kommer kun fra moderen

37 Mitokondriet har ændret sig under menneskets vandringer

38 H1a3 er hyppig i sønderjylland og på fyn

39 Opstod tæt ved Danmark lige efter istiden

40 H2a1 er hyppigst på sjælland

41 H2a1 er kommet fra Caucasus indenfor de seneste 500 år

42 Hvordan Y kromosomet har ændret sig

43 R1b1b2a1a1

44 Denne type har været i Danmark meget længe

45 G2a er hyppig i det nordlige jylland

46 Fra kaukasus og mellemøsten

47 Hvor kommer danskerne fra?

48 Højde og vægt (BMI) i danske gymnasieelever

49 Alle kan være med For 1000 kr kan 23andme teste steder i dit genom Slægtninge op til 6. led

50 Nogle forudsigelser om Mikkel For 1000 kr kan 23andme teste steder i dit genom

51 Tak til Kasper Munch Laurits Skov Elise Lucotte Moises Coll Thomas Mailund Kiwoong Nam Tipsmidlerne til gymnasieprojektet Danmarks Frie Forskningsfond Natur og Univers samt af Innovationsfonden

52 Hvilken effekt har Neandertal generne i mennesket Bliver gener udtrykt mere eller mindre end menneskets

53 eandertal gener i mennesket der bliver mere eller indre udtrykt Lavere Øget skizofreni Øget immunsystem Mindre øjne Læbespalte Rygning

54 De sidste Neandertalere fik ikke nogle menneskegener Og de erstattede tidligere Neandertalere i Europa

55 Hundredevis af år gamle genomer

56 Landbrugerne kommer år siden Landbrugerne

57 ægere/samlere slår igen år siden

58 Steppefolket kommer år siden med vores sprog Steppefolket

59 Europæere er blandinger af tre oprindelige folkeslag Landbruger Jæger Steppefolk

60 Hvad har vi lært? Vi vandt men meget af neandertaleren er her endnu De gav os egenskaber vi havde brug for Nye ideer spredes med folk der så blander gener hvor de kommer frem