TEDGlobal 2011
Svante Pääbo: DNA clues to our inner neanderthal
Svante Pēbo: DNS pavedieni mūsu iekšējam neandertālietim
Filmed:
Readability: 4.6
1,530,771 views
Daloties ar liela vispasaules pētījuma rezultātiem, ģenētiķis Svante Pēbo demonstrē DNS pierādījumus, ka senajiem cilvēkiem bija attiecības ar neandertāliešiem, pirms mēs pametām Āfriku. (Jā, daudziem no mums ir neandertāliešu DNS.) Viņš arī parāda, ka sīks kauliņš no bērna pirksta bija pietiekams, lai identificētu pilnīgi jaunas cilvēkveidīgo sugas.
Svante Pääbo - Geneticist
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals. Full bio
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
What I want to talk to you about
0
0
3000
Tas, par ko vēlos ar jums runāt,
00:18
is what we can learn from studying the genomes
1
3000
2000
ir, ko mēs varam mācīties no dzīvu cilvēku
00:20
of living people
2
5000
2000
un izmirušu cilvēku
00:22
and extinct humans.
3
7000
2000
genomu izpētes.
00:24
But before doing that,
4
9000
2000
Bet pirms es to daru,
00:26
I just briefly want to remind you about what you already know:
5
11000
3000
īsumā vēlos atgādināt jums, ko jūs jau šobrīd zināt:
00:29
that our genomes, our genetic material,
6
14000
2000
ka mūsu genomi, mūsu ģenētiskais materiāls,
00:31
are stored in almost all cells in our bodies in chromosomes
7
16000
3000
tiek glabāti gandrīz visās mūsu ķermeņa šūnās hromosomās
00:34
in the form of DNA,
8
19000
2000
DNS veidā,
00:36
which is this famous double-helical molecule.
9
21000
3000
kas ir šī slavenā dubultspirāles veida molekula.
00:39
And the genetic information
10
24000
2000
Un ģenētiskā informācija
00:41
is contained in the form of a sequence
11
26000
2000
ir ietverta četru bāžu
00:43
of four bases
12
28000
2000
secībā,
00:45
abbreviated with the letters A, T, C and G.
13
30000
3000
ko apzīmē ar burtiem A, T, C un G.
00:48
And the information is there twice --
14
33000
2000
Un informācija tajās ir dubultā --
00:50
one on each strand --
15
35000
2000
viena katrā spirālē --
00:52
which is important,
16
37000
2000
kas ir svarīgi,
00:54
because when new cells are formed, these strands come apart,
17
39000
2000
jo, kad tiek veidotas jaunas šūnas, šīs spirāles atdalās,
00:56
new strands are synthesized with the old ones as templates
18
41000
3000
jaunas tiek sintezētas no vecajām kā paraugiem
00:59
in an almost perfect process.
19
44000
3000
gandrīz ideālā procesā.
01:02
But nothing, of course, in nature
20
47000
2000
Bet, protams, nekas dabā
01:04
is totally perfect,
21
49000
2000
nav pilnīgi ideāls,
01:06
so sometimes an error is made
22
51000
2000
tāpēc reizēm rodas kļūda
01:08
and a wrong letter is built in.
23
53000
3000
un tiek iekļauts nepareizs burts.
01:11
And we can then see the result
24
56000
2000
Un mēs varam redzēt šādu mutāciju
01:13
of such mutations
25
58000
2000
rezultātu,
01:15
when we compare DNA sequences
26
60000
2000
kad mēs salīdzinām DNS secības
01:17
among us here in the room, for example.
27
62000
3000
piemēram, starp mums, kas atrodas šajā telpā.
01:20
If we compare my genome to the genome of you,
28
65000
3000
Ja mēs salīdzinām manu un jūsu genomu,
01:23
approximately every 1,200, 1,300 letters
29
68000
4000
apmēram katri 1,200, 1,300 burti
01:27
will differ between us.
30
72000
2000
katram no mums atšķirsies.
01:29
And these mutations accumulate
31
74000
2000
Un šīs mutācijas uzkrājas
01:31
approximately as a function of time.
32
76000
3000
kā laika funkcija.
01:34
So if we add in a chimpanzee here, we will see more differences.
33
79000
3000
Ja mēs salīdzināsim ar šimpanzi, mēs redzēsim vairāk atšķirību.
01:37
Approximately one letter in a hundred
34
82000
3000
Apmēram viens no simts burtiem
01:40
will differ from a chimpanzee.
35
85000
2000
atšķirsies no šimpanzes.
01:42
And if you're then interested in the history
36
87000
2000
Un ja jūs esat ieinteresēti DNS gabala
01:44
of a piece of DNA, or the whole genome,
37
89000
2000
vēsturē, vai visa genoma vēsturē,
01:46
you can reconstruct the history of the DNA
38
91000
3000
jūs varat DNS vēsturi atjaunot
01:49
with those differences you observe.
39
94000
2000
ar šo atšķirību palīdzību, ko novērojat.
01:51
And generally we depict our ideas about this history
40
96000
4000
Un parasti mēs attēlojam savas idejas par šo vēsturi
01:55
in the form of trees like this.
41
100000
2000
koku formā kā šis.
01:57
In this case, it's very simple.
42
102000
2000
Šajā gadījumā tas ir ļoti vienkārši.
01:59
The two human DNA sequences
43
104000
2000
Divas cilvēka DNS secības
02:01
go back to a common ancestor quite recently.
44
106000
3000
atgriežas pie kopīga priekšteča diezgan bieži.
02:04
Farther back is there one shared with chimpanzees.
45
109000
4000
Tālāk atpakaļ ir šis, kas ir kopīgs ar šimpanzēm.
02:08
And because these mutations
46
113000
3000
Un tāpēc, ka šīs mutācijas
02:11
happen approximately as a function of time,
47
116000
2000
notiek aptuveni kā laika funkcija,
02:13
you can transform these differences
48
118000
2000
jūs varat pārvērst šīs atšķirības
02:15
to estimates of time,
49
120000
2000
par laika aprēķiniem,
02:17
where the two humans, typically,
50
122000
2000
kuros parasti diviem cilvēkiem
02:19
will share a common ancestor about half a million years ago,
51
124000
4000
būs bijis kopīgs priekštecis pirms apmēram pus miljona gadu,
02:23
and with the chimpanzees,
52
128000
2000
un ar šimpanzēm
02:25
it will be in the order of five million years ago.
53
130000
3000
tas būs pirms pieciem miljoniem gadu.
02:28
So what has now happened in the last few years
54
133000
2000
Tas, kas noticis dažos pēdējos gados
02:30
is that there are account technologies around
55
135000
2000
ir, ka ir pieejamas tehnoloģijas,
02:32
that allow you to see many, many pieces of DNA very quickly.
56
137000
4000
kas ļoti ātri ļauj redzēt daudzas, daudzas DNS daļas.
02:36
So we can now, in a matter of hours,
57
141000
2000
Šobrīd mēs dažu stundu laikā varam
02:38
determine a whole human genome.
58
143000
3000
noteikt visu cilvēka genomu.
02:41
Each of us, of course, contains two human genomes --
59
146000
3000
Ikvienam no mums, protams, ir divi cilvēka genomi --
02:44
one from our mothers and one from our fathers.
60
149000
3000
viens no mātes un viens no tēva.
02:47
And they are around three billion such letters long.
61
152000
4000
Un tie ir apmēram trīs miljardus burtu gari.
02:51
And we will find that the two genomes in me,
62
156000
2000
Un mēs noskaidrosim, ka diviem manī esošajiem genomiem,
02:53
or one genome of mine we want to use,
63
158000
2000
vai vienam genomam, ko vēlamies izmantot,
02:55
will have about three million differences
64
160000
3000
ir apmēram trīs miljoni atšķirību
02:58
in the order of that.
65
163000
2000
to secībā.
03:00
And what you can then also begin to do
66
165000
2000
Un tad tas, ko jūs varat arī uzsākt,
03:02
is to say, "How are these genetic differences
67
167000
2000
ir pateikt, kā šīs ģenētiskās atšķirības
03:04
distributed across the world?"
68
169000
2000
izplatījās pasaulē.
03:06
And if you do that,
69
171000
2000
Un ja jūs to darāt,
03:08
you find a certain amount of genetic variation in Africa.
70
173000
4000
jūs atrastu noteiktu ģenētisko variāciju skaitu Āfrikā.
03:12
And if you look outside Africa,
71
177000
3000
Un ja jūs pētītu ārpus Āfrikas,
03:15
you actually find less genetic variation.
72
180000
3000
jūs atrastu mazāk ģenētisko variāciju.
03:18
This is surprising, of course,
73
183000
2000
Tas, protams, ir pārsteidzoši,
03:20
because in the order of six to eight times fewer people
74
185000
3000
jo Āfrikā dzīvo sešas līdz astoņas reizes mazāk cilvēku
03:23
live in Africa than outside Africa.
75
188000
3000
nekā ārpus tās.
03:26
Yet the people inside Africa
76
191000
3000
Bet lai vai kā, Āfrikā
03:29
have more genetic variation.
77
194000
3000
ir vairāk ģenētisko variāciju.
03:32
Moreover, almost all these genetic variants
78
197000
2000
Vēl vairāk, gandrīz visas šīs ģenētiskās variācijas,
03:34
we see outside Africa
79
199000
2000
ko redzam ārpus Āfrikas,
03:36
have closely related DNA sequences
80
201000
2000
ir cieši saistītas ar DNS secībām,
03:38
that you find inside Africa.
81
203000
2000
kuras var atrast Āfrikā.
03:40
But if you look in Africa,
82
205000
2000
Bet ja jūs pētāt Āfrikā,
03:42
there is a component of the genetic variation
83
207000
3000
tur ir ģenētiskās variācijas sastāvdaļa,
03:45
that has no close relatives outside.
84
210000
3000
kam nav ciešas saistības ar kādu ārpus tās.
03:48
So a model to explain this
85
213000
3000
Modelis, lai to izskaidrotu,
03:51
is that a part of the African variation, but not all of it,
86
216000
3000
ir daļa no Āfrikas variācijas, bet ne viss,
03:54
[has] gone out and colonized the rest of the world.
87
219000
4000
tas ir izplatījies ārpus tās un iekarojis pārējo pasauli.
03:58
And together with the methods to date these genetic differences,
88
223000
4000
Un kopā ar metodēm, lai datētu šīs ģenētiskās atšķirības,
04:02
this has led to the insight
89
227000
2000
tas ir novedis pie uzskata,
04:04
that modern humans --
90
229000
2000
ka modernie cilvēki --
04:06
humans that are essentially indistinguishable from you and me --
91
231000
3000
cilvēki, kas būtībā nav atšķirami no jums un manis --
04:09
evolved in Africa, quite recently,
92
234000
3000
attīstījušies pavisam nesen Āfrikā
04:12
between 100 and 200,000 years ago.
93
237000
4000
pirms 100 līdz 200,000 gadiem.
04:16
And later, between 100 and 50,000 years ago or so,
94
241000
4000
Un vēlāk, pirms 100 līdz 50,000 gadiem
04:20
went out of Africa
95
245000
2000
atstāja Āfriku,
04:22
to colonize the rest of the world.
96
247000
2000
lai kolonizētu pārējo pasauli.
04:24
So what I often like to say
97
249000
2000
Tas, ko man bieži patīk teikt
04:26
is that, from a genomic perspective,
98
251000
2000
ir, ka no genomiskās perspektīvas
04:28
we are all Africans.
99
253000
2000
mēs visi esam afrikāņi.
04:30
We either live inside Africa today,
100
255000
3000
Mēs vai nu dzīvojam Āfrikā,
04:33
or in quite recent exile.
101
258000
2000
vai arī pavisam tuvu tai.
04:35
Another consequence
102
260000
2000
Citas šī nesenās moderno cilvēku
04:37
of this recent origin of modern humans
103
262000
3000
izcelsmes sekas
04:40
is that genetic variants
104
265000
2000
ir, ka ģenētiskie varianti
04:42
are generally distributed widely in the world,
105
267000
2000
pasaulē ir parasti plaši izplatīti,
04:44
in many places,
106
269000
2000
daudzās vietās,
04:46
and they tend to vary as gradients,
107
271000
3000
un tie mēdz mainīties kā novirzes,
04:49
from a bird's-eye perspective at least.
108
274000
4000
vismaz no putna skata punkta.
04:53
And since there are many genetic variants,
109
278000
2000
Un kopš ir tik daudz ģenētisko variantu,
04:55
and they have different such gradients,
110
280000
3000
un tiem ir tik daudz dažādu noviržu,
04:58
this means that if we determine a DNA sequence --
111
283000
3000
tas nozīmē, ka ja mēs noteiktu DNS secību --
05:01
a genome from one individual --
112
286000
3000
genomu no viena cilvēka --
05:04
we can quite accurately estimate
113
289000
2000
mēs varam diezgan precīzi noteikt,
05:06
where that person comes from,
114
291000
2000
no kurienes šis cilvēks cēlies,
05:08
provided that its parents or grandparents
115
293000
2000
paredzot, ka viņa vecāki vai vecvecāki
05:10
haven't moved around too much.
116
295000
3000
nav pārāk daudz pārvietojušies.
05:13
But does this then mean,
117
298000
2000
Bet vai tas nozīmē,
05:15
as many people tend to think,
118
300000
2000
kā daudzi cilvēki mēdz domāt,
05:17
that there are huge genetic differences between groups of people --
119
302000
3000
ka starp cilvēku grupām ir milzīgas ģenētiskās atšķirības --
05:20
on different continents, for example?
120
305000
2000
piemēram, atšķirīgos kontinentos?
05:22
Well we can begin to ask those questions also.
121
307000
3000
Mēs varam arī sākt uzdot šos jautājumus.
05:25
There is, for example, a project that's underway
122
310000
3000
Ir, piemēram, projekts, kas pēta
05:28
to sequence a thousand individuals --
123
313000
2000
tūkstoti cilvēku --
05:30
their genomes -- from different parts of the world.
124
315000
3000
viņu genomus -- no dažādām pasaules daļām.
05:33
They've sequenced 185 Africans
125
318000
3000
Viņi ir izpētījuši 185 afrikāņus
05:36
from two populations in Africa.
126
321000
3000
no divām Āfrikas populācijām.
05:39
[They've] sequenced approximately equally [as] many people
127
324000
3000
Viņi ir izpētījuši apmēram tikpat daudz cilvēku
05:42
in Europe and in China.
128
327000
3000
Eiropā un Ķīnā.
05:45
And we can begin to say how much variance do we find,
129
330000
3000
Un mēs varam sākt runāt par to, cik daudz neatbilstību mēs atrodam,
05:48
how many letters that vary
130
333000
3000
cik daudz burtu atšķirās
05:51
in at least one of those individual sequences.
131
336000
3000
vismaz vienā no šo cilvēku DNS secībām.
05:54
And it's a lot: 38 million variable positions.
132
339000
4000
Un tas ir daudz: 38 miljoni dažādu kombināciju.
05:58
But we can then ask: Are there any absolute differences
133
343000
3000
Bet mēs varam jautāt: Vai ir kādas pilnīgas atšķirības
06:01
between Africans and non-Africans?
134
346000
2000
starp afrikāņiem un neafrikāņiem?
06:03
Perhaps the biggest difference
135
348000
2000
Iespējams, ka vislielākā atšķirība,
06:05
most of us would imagine existed.
136
350000
2000
vairums no mums iedomāsies, bija.
06:07
And with absolute difference --
137
352000
2000
Un ar pilnīgu atšķirību --
06:09
and I mean a difference
138
354000
2000
un es domāju atšķirību,
06:11
where people inside Africa at a certain position,
139
356000
3000
kad cilvēkiem Āfrikā konkrētā vietā,
06:14
where all individuals -- 100 percent -- have one letter,
140
359000
3000
kur visiem cilvēkiem -- 100% -- ir viens burts,
06:17
and everybody outside Africa has another letter.
141
362000
4000
un visiem ārpus Āfrikas ir cits burts.
06:21
And the answer to that, among those millions of differences,
142
366000
3000
Un atbilde uz to starp šīm miljoniem atšķirībām
06:24
is that there is not a single such position.
143
369000
3000
ir, ka nav neviena tāda pozīcija.
06:29
This may be surprising.
144
374000
2000
Tas var būt pārsteidzoši.
06:31
Maybe a single individual is misclassified or so.
145
376000
3000
Iespējams, ka viens cilvēks ir nepareizi klasificēts vai kā tamlīdzīgi.
06:34
So we can relax the criterion a bit
146
379000
2000
Mēs varam nedaudz atvieglot kritēriju
06:36
and say: How many positions do we find
147
381000
2000
un teikt: Cik daudz pozīciju mēs atradīsim,
06:38
where 95 percent of people in Africa have
148
383000
2000
ja 95% cilvēku Āfrikā ir
06:40
one variant,
149
385000
2000
viens variants,
06:42
95 percent another variant,
150
387000
2000
95% ir cits variants,
06:44
and the number of that is 12.
151
389000
2000
un to skaits ir 12.
06:46
So this is very surprising.
152
391000
2000
Tas ir ļoti pārsteidzoši.
06:48
It means that when we look at people
153
393000
2000
Tas nozīmē, ka kad mēs skatāmies uz cilvēkiem
06:50
and see a person from Africa
154
395000
3000
un redzam cilvēku no Āfrikas
06:53
and a person from Europe or Asia,
155
398000
3000
un cilvēku no Eiropas vai Āzijas,
06:56
we cannot, for a single position in the genome with 100 percent accuracy,
156
401000
4000
mēs nevaram, ar 100% precizitāti genoma vienai pozīcijai,
07:00
predict what the person would carry.
157
405000
2000
paredzēt, kas šai personai būs.
07:02
And only for 12 positions
158
407000
2000
Un tikai 12 pozīciju gadījumā
07:04
can we hope to be 95 percent right.
159
409000
4000
mēs varam cerēt, ka 95% būs pareizi.
07:08
This may be surprising,
160
413000
2000
Tas var šķist pārsteidzoši,
07:10
because we can, of course, look at these people
161
415000
2000
jo mēs, protams, varam paskatīties uz šiem cilvēkiem
07:12
and quite easily say where they or their ancestors came from.
162
417000
4000
un diezgan viegli pateikt, no kurienes viņi vai viņu senči nāk.
07:16
So what this means now
163
421000
2000
Tas nozīmē,
07:18
is that those traits we then look at
164
423000
2000
ka šīs iezīmes, uz ko mēs skatāmies
07:20
and so readily see --
165
425000
2000
un tik viegli saskatām --
07:22
facial features, skin color, hair structure --
166
427000
3000
sejas vaibsti, ādas krāsa, matu struktūra --
07:25
are not determined by single genes with big effects,
167
430000
4000
neietekmē vieni paši gēni ar lielu iedarbību,
07:29
but are determined by many different genetic variants
168
434000
3000
bet tās ietekmē daudzi dažādi ģenētiskie varianti,
07:32
that seem to vary in frequency
169
437000
2000
kas, šķiet, ka variē biežumā
07:34
between different parts of the world.
170
439000
2000
starp dažādām pasaules daļām.
07:36
There is another thing with those traits
171
441000
3000
Ir vēl kāda lieta ar šīm iezīmēm,
07:39
that we so easily observe in each other
172
444000
3000
ko mēs tik viegli viens otrā novērojam,
07:42
that I think is worthwhile to consider,
173
447000
2000
ka, es domāju, ir vērtīgi aplūkot,
07:44
and that is that, in a very literal sense,
174
449000
3000
un ka tie ir, burtiskā nozīmē,
07:47
they're really on the surface of our bodies.
175
452000
3000
tie tiešām ir uz mūsu ķermeņa virsmas.
07:50
They are what we just said --
176
455000
2000
Tie ir tas, ko mēs nupat teicām --
07:52
facial features, hair structure, skin color.
177
457000
3000
sejas vaibsti, matu struktūra, ādas krāsa.
07:55
There are also a number of features
178
460000
2000
Ir arī vairākas iezīmes,
07:57
that vary between continents like that
179
462000
2000
kas dažādos kontinentos ir atšķirīgas, kā
07:59
that have to do with how we metabolize food that we ingest,
180
464000
4000
tas, kā mēs pārstrādājam uzņemto pārtiku,
08:03
or that have to do
181
468000
2000
vai arī tas,
08:05
with how our immune systems deal with microbes
182
470000
3000
kā mūsu imūnsistēma cīnās ar mikrobiem,
08:08
that try to invade our bodies.
183
473000
2000
kas cenšas inficēt mūsu ķermeņus.
08:10
But so those are all parts of our bodies
184
475000
2000
Bet visas šīs mūsu ķermeņa daļas ir tās,
08:12
where we very directly interact with our environment,
185
477000
3000
ar kurām mēs ļoti tieši saskaramies ar mūsu vidi,
08:15
in a direct confrontation, if you like.
186
480000
4000
tiešā pretstatīšanā.
08:19
It's easy to imagine
187
484000
2000
Ir viegli iedomāties,
08:21
how particularly those parts of our bodies
188
486000
2000
cik sīki šīs ķermeņa daļas
08:23
were quickly influenced by selection from the environment
189
488000
3000
tika ātri ietekmētas, vides
08:26
and shifted frequencies of genes
190
491000
2000
un izmainītu gēnu frekvences izvēlētas,
08:28
that are involved in them.
191
493000
2000
kas tajās ir iesaistītas.
08:30
But if we look on other parts of our bodies
192
495000
3000
Bet ja mēs apskatām citas mūsu ķermeņa daļas,
08:33
where we don't directly interact with the environment --
193
498000
2000
ar kurām mēs tieši nesaskaramies ar vidi --
08:35
our kidneys, our livers, our hearts --
194
500000
3000
mūsu nieres, mūsu aknas, mūsu sirdis --
08:38
there is no way to say,
195
503000
2000
nav veida kā pateikt,
08:40
by just looking at these organs,
196
505000
2000
tikai paskatoties uz šiem orgāniem,
08:42
where in the world they would come from.
197
507000
3000
no kurienes pasaulē tie varētu nākt.
08:46
So there's another interesting thing
198
511000
2000
Ir vēl kāda interesanta lieta,
08:48
that comes from this realization
199
513000
3000
kas nāk no šī atklājuma,
08:51
that humans have a recent common origin in Africa,
200
516000
4000
ka cilvēkiem ir nesena kopīga izcelšanās Āfrikā,
08:55
and that is that when those humans emerged
201
520000
3000
un tas notika tad, kad šie cilvēki radās
08:58
around 100,000 years ago or so,
202
523000
2000
pirms 100,000 gadiem,
09:00
they were not alone on the planet.
203
525000
2000
viņi nebija vienīgie uz zemes.
09:02
There were other forms of humans around,
204
527000
3000
Bija arī citas cilvēku formas,
09:05
most famously perhaps, Neanderthals --
205
530000
3000
iespējams, vispazīstamākie bija neandertālieši --
09:08
these robust forms of humans,
206
533000
2000
cilvēki ar rupjajām formām,
09:10
compared to the left here
207
535000
2000
šeit redzami pa kreisi
09:12
with a modern human skeleton on the right --
208
537000
4000
salīdzināti ar mūsdienu cilvēka skeletu pa labi --
09:16
that existed in Western Asia and Europe
209
541000
3000
viņi dzīvoja Rietumāzijā un Eiropā
09:19
since several hundreds of thousands of years.
210
544000
2000
vairākus simtus tūkstošu gadu.
09:21
So an interesting question is,
211
546000
2000
Interesants jautājums ir,
09:23
what happened when we met?
212
548000
2000
kas notika, kad mēs satikāmies?
09:25
What happened to the Neanderthals?
213
550000
2000
Kas notika ar neandertāliešiem?
09:27
And to begin to answer such questions,
214
552000
2000
Un lai sāktu atbildēt uz šāda veida jautājumiem,
09:29
my research group -- since over 25 years now --
215
554000
4000
mana pētniecības grupa -- nu jau vairāk kā 25 gadus --
09:33
works on methods to extract DNA
216
558000
2000
strādā pie metodēm, lai iegūtu DNS
09:35
from remains of Neanderthals
217
560000
2000
no neandertāliešu mirstīgajām atliekām
09:37
and extinct animals
218
562000
2000
un izmirušiem dzīvniekiem,
09:39
that are tens of thousands of years old.
219
564000
3000
kas ir desmitiem tūkstošu gadus veci.
09:42
So this involves a lot of technical issues
220
567000
3000
Tas iekļauj daudzus tehniskus jautājumus,
09:45
in how you extract the DNA,
221
570000
2000
kā jūs iegūstat DNS,
09:47
how you convert it to a form you can sequence.
222
572000
3000
kā jūs to pārvēršat formā no kuras varat sekvencēt.
09:50
You have to work very carefully
223
575000
2000
Jums jāstrādā ļoti uzmanīgi,
09:52
to avoid contamination of experiments
224
577000
3000
lai novērstu eksperimentu piesārņošanu
09:55
with DNA from yourself.
225
580000
3000
ar savu DNS.
09:58
And this then, in conjunction with these methods
226
583000
3000
Un tas kopā ar šīm metodēm,
10:01
that allow very many DNA molecules to be sequenced very rapidly,
227
586000
4000
kas dod iespēju īsā laikā sekvencēt daudz DNS molekulas,
10:05
allowed us last year
228
590000
2000
mums pagājušajā gadā atļāva
10:07
to present the first version of the Neanderthal genome,
229
592000
3000
piedāvāt neandertāliešu genoma pirmo versiju,
10:10
so that any one of you
230
595000
2000
tāpēc ikviens no jums
10:12
can now look on the Internet, on the Neanderthal genome,
231
597000
2000
var paskatīties internetā uz neandertāliešu genomu,
10:14
or at least on the 55 percent of it
232
599000
3000
vai vismaz uz 55% no tā,
10:17
that we've been able to reconstruct so far.
233
602000
3000
ko mēs līdz šim brīdim esam spējuši atjaunot.
10:20
And you can begin to compare it to the genomes
234
605000
2000
Un jūs varat sākt salīdzināt ar to cilvēku genomiem,
10:22
of people who live today.
235
607000
3000
kas dzīvo mūsdienās.
10:25
And one question
236
610000
2000
Un viens jautājums,
10:27
that you may then want to ask
237
612000
2000
ko jūs tad varētu gribēt pajautāt
10:29
is, what happened when we met?
238
614000
2000
ir, kas notika, kad mēs satikāmies?
10:31
Did we mix or not?
239
616000
2000
Vai mēs sajaucāmies vai nē?
10:33
And the way to ask that question
240
618000
2000
Un veids, kādā pajautāt šo jautājumu,
10:35
is to look at the Neanderthal that comes from Southern Europe
241
620000
3000
ir paskatīties uz neandertālieti, kas nāk no Dienvideiropas
10:38
and compare it to genomes
242
623000
2000
un salīdzināt to ar to cilvēku genomiem,
10:40
of people who live today.
243
625000
2000
kas dzīvo mūsdienās.
10:42
So we then look
244
627000
2000
Tad mēs
10:44
to do this with pairs of individuals,
245
629000
2000
to darījām ar cilvēku pāriem,
10:46
starting with two Africans,
246
631000
2000
sākot ar diviem afrikāņiem,
10:48
looking at the two African genomes,
247
633000
2000
pētot divu afrikāņu genomus,
10:50
finding places where they differ from each other,
248
635000
3000
meklējot vietas, ar kurām tie atšķiras viens no otra,
10:53
and in each case ask: What is a Neanderthal like?
249
638000
3000
un katrā gadījumā jautājam: Kāds ir neandertālietis?
10:56
Does it match one African or the other African?
250
641000
3000
Vai tas ir līdzīgs vienam vai otram afrikānim?
10:59
We would expect there to be no difference,
251
644000
3000
Mēs ceram, ka nebūs nekāda atšķirība,
11:02
because Neanderthals were never in Africa.
252
647000
2000
jo neandertālieši nekad nedzīvoja Āfrikā.
11:04
They should be equal, have no reason to be closer
253
649000
3000
Tiem vajadzētu būt vienādiem, nav iemesla būt tuvāk
11:07
to one African than another African.
254
652000
3000
vienam vai citam afrikānim.
11:10
And that's indeed the case.
255
655000
2000
Un tas patiešām ir gadījums.
11:12
Statistically speaking, there is no difference
256
657000
2000
Runājot statistiski, nav atšķirības tajā,
11:14
in how often the Neanderthal matches one African or the other.
257
659000
4000
cik bieži neandertālietis ir līdzīgs vienam vai otram afrikānim.
11:18
But this is different
258
663000
2000
Bet ir atšķirība,
11:20
if we now look at the European individual and an African.
259
665000
4000
ja mēs tagad paskatāmies uz eiropieti un afrikāni.
11:24
Then, significantly more often,
260
669000
3000
Tad daudz biežāk
11:27
does a Neanderthal match the European
261
672000
2000
neandertālietis ir līdzīgs eiropietim
11:29
rather than the African.
262
674000
2000
vairāk nekā afrikānim.
11:31
The same is true if we look at a Chinese individual
263
676000
3000
Tas pats ir pareizi, ja mēs paskatāmies uz ķīnieti
11:34
versus an African,
264
679000
2000
un afrikāni,
11:36
the Neanderthal will match the Chinese individual more often.
265
681000
4000
neandertālietis biežāk būs līdzīgāks ķīnietim.
11:40
This may also be surprising
266
685000
2000
Tas var arī šķist pārsteidzoši,
11:42
because the Neanderthals were never in China.
267
687000
2000
jo neandertālieši nekad nebija dzīvojuši Ķīnā.
11:44
So the model we've proposed to explain this
268
689000
4000
Modelis, kā mēs cerējām to izskaidrot,
11:48
is that when modern humans came out of Africa
269
693000
2000
ir, kad mūsdienu cilvēks pameta Āfriku
11:50
sometime after 100,000 years ago,
270
695000
3000
apmēram pirms 100,000 gadiem,
11:53
they met Neanderthals.
271
698000
2000
tie satika neandertāliešus.
11:55
Presumably, they did so first in the Middle East,
272
700000
3000
Iespējams, ka tas sākumā notika Tuvajos Austrumos,
11:58
where there were Neanderthals living.
273
703000
2000
kur neandertālieši dzīvoja.
12:00
If they then mixed with each other there,
274
705000
2000
Ja viņi tur sajaucās viens ar otru,
12:02
then those modern humans
275
707000
2000
tad šiem mūsdienu cilvēkiem,
12:04
that became the ancestors
276
709000
2000
kas kļuva par senčiem
12:06
of everyone outside Africa
277
711000
2000
visiem ārpus Āfrikas,
12:08
carried with them this Neanderthal component in their genome
278
713000
3000
bija genomā neandertāliešu komponents
12:11
to the rest of the world.
279
716000
2000
visā pārējā pasaulē.
12:13
So that today, the people living outside Africa
280
718000
3000
Šodien cilvēkiem, kas dzīvo ārpus Āfrikas,
12:16
have about two and a half percent of their DNA
281
721000
3000
DNS satur apmēram 2,5%
12:19
from Neanderthals.
282
724000
2000
no neandertāliešiem.
12:21
So having now a Neanderthal genome
283
726000
3000
Esot neandertāliešu genomam
12:24
on hand as a reference point
284
729000
2000
kā pieturas punktam
12:26
and having the technologies
285
731000
2000
un esot tehnoloģijām,
12:28
to look at ancient remains
286
733000
2000
lai pētītu senās mirstīgās atliekas
12:30
and extract the DNA,
287
735000
2000
un iegūtu DNS,
12:32
we can begin to apply them elsewhere in the world.
288
737000
4000
mēs varam sākt tos lietot citur pasaulē.
12:36
And the first place we've done that is in Southern Siberia
289
741000
3000
Un pirmā vieta, kur to esam darījuši, ir Dienvidsibīrijā,
12:39
in the Altai Mountains
290
744000
2000
Altaja kalnos
12:41
at a place called Denisova,
291
746000
2000
vietā, ko sauc Denisova,
12:43
a cave site in this mountain here,
292
748000
2000
apmetnē kalnos,
12:45
where archeologists in 2008
293
750000
3000
kur arheologi 2008. gadā
12:48
found a tiny little piece of bone --
294
753000
2000
atrada nelielu kaula fragmentu --
12:50
this is a copy of it --
295
755000
2000
šī ir tā kopija --
12:52
that they realized came from the last phalanx
296
757000
4000
kas, kā viņi noskaidroja, nāca no cilvēka mazā pirkstiņa
12:56
of a little finger of a pinky of a human.
297
761000
3000
pēdējās falangas.
12:59
And it was well enough preserved
298
764000
2000
Un tas bija pietiekami labi saglabājies,
13:01
so we could determine the DNA from this individual,
299
766000
3000
tāpēc mēs no šī cilvēka varējām noteikt DNS,
13:04
even to a greater extent
300
769000
2000
īstenībā, pat vēl lielākā mērā
13:06
than for the Neanderthals actually,
301
771000
2000
nekā no neandertāliešiem,
13:08
and start relating it to the Neanderthal genome
302
773000
2000
un sākt to saistīt ar neandertāliešu genomu
13:10
and to people today.
303
775000
3000
un ar mūsdienu cilvēkiem.
13:13
And we found that this individual
304
778000
2000
Un mēs atklājām, ka šim cilvēkam
13:15
shared a common origin for his DNA sequences
305
780000
3000
bija kopēja DNS secību izcelsme
13:18
with Neanderthals around 640,000 years ago.
306
783000
4000
ar neandertāliešiem apmēram pirms 640,000 gadiem.
13:22
And further back, 800,000 years ago
307
787000
3000
Un vēl senāk atpakaļ, pirms 800,000 gadiem
13:25
is there a common origin
308
790000
2000
ir kopēja izcelsme
13:27
with present day humans.
309
792000
2000
ar mūsdienu cilvēkiem.
13:29
So this individual comes from a population
310
794000
2000
Šis cilvēks nāk no populācijas,
13:31
that shares an origin with Neanderthals,
311
796000
3000
kam ir kopīga izcelsme ar neandertāliešiem,
13:34
but far back and then have a long independent history.
312
799000
3000
bet ļoti sen atpakaļ, un tad tiem bijusi gara, nesaistīta vēsture.
13:37
We call this group of humans,
313
802000
2000
Mēs šo cilvēku grupu,
13:39
that we then described for the first time
314
804000
2000
ko mēs aprakstījām pirmo reizi
13:41
from this tiny, tiny little piece of bone,
315
806000
2000
no šī mazā, mazā kaula gabaliņa,
13:43
the Denisovans,
316
808000
2000
saucam par denisoviešiem,
13:45
after this place where they were first described.
317
810000
3000
pēc šīs vietas nosaukuma, kur mēs pirmo reizi tos pētījām.
13:48
So we can then ask for Denisovans
318
813000
3000
Mēs varam jautāt denisoviešiem
13:51
the same things as for the Neanderthals:
319
816000
2000
tās pašas lietas ko neandertāliešiem:
13:53
Did they mix with ancestors of present day people?
320
818000
4000
Vai viņi sajaucās ar mūsdienu cilvēku senčiem?
13:57
If we ask that question,
321
822000
2000
Ja mēs prasām šo jautājumu
13:59
and compare the Denisovan genome
322
824000
2000
un salīdzinām denisoviešu genomu
14:01
to people around the world,
323
826000
2000
ar cilvēku no visas pasaules,
14:03
we surprisingly find
324
828000
2000
mēs pārsteidzoši neatklājam
14:05
no evidence of Denisovan DNA
325
830000
2000
nekādus pierādījumus par to, ka denisoviešu DNS
14:07
in any people living even close to Siberia today.
326
832000
5000
ir kādam mūsdienās dzīvojošam cilvēkam par Sibīrijas tuvumā.
14:12
But we do find it in Papua New Guinea
327
837000
2000
Bet mēs to atklājam Papua Jaungvinejā
14:14
and in other islands in Melanesia and the Pacific.
328
839000
4000
un citās salās Melanēzijā un Klusajā okeānā.
14:18
So this presumably means
329
843000
2000
Tas, iespējams, nozīmē,
14:20
that these Denisovans had been more widespread in the past,
330
845000
3000
ka denisovieši ir bijuši pagātnē daudz vairāk izplatīti,
14:23
since we don't think that the ancestors of Melanesians
331
848000
3000
kopš mēs nedomājam, ka melanēziešu senči
14:26
were ever in Siberia.
332
851000
2000
kādreiz dzīvojuši Sibīrijā.
14:28
So from studying
333
853000
2000
No šo izmirušo cilvēku genomu
14:30
these genomes of extinct humans,
334
855000
3000
pētīšanas
14:33
we're beginning to arrive at a picture of what the world looked like
335
858000
3000
mēs varam iedomāties, kāda izskatījusies pasaule tad,
14:36
when modern humans started coming out of Africa.
336
861000
3000
kad mūsdienu cilvēki sāka pārvietoties prom no Āfrikas.
14:39
In the West, there were Neanderthals;
337
864000
3000
Rietumos bija neandertālieši;
14:42
in the East, there were Denisovans --
338
867000
2000
austrumos bija denisovieši --
14:44
maybe other forms of humans too
339
869000
2000
iespējams, ka arī citas cilvēku formas,
14:46
that we've not yet described.
340
871000
2000
kuras mēs vēl neesam aprakstījuši.
14:48
We don't know quite where the borders between these people were,
341
873000
3000
Mēs nezinām, kur tieši bija robežas starp šiem cilvēkiem,
14:51
but we know that in Southern Siberia,
342
876000
2000
bet mēs zinām, ka Dienvidsibīrijā
14:53
there were both Neanderthals and Denisovans
343
878000
2000
dzīvoja gan neandertālieši, gan denisovieši
14:55
at least at some time in the past.
344
880000
3000
vismaz kādu laiku pagātnē.
14:58
Then modern humans emerged somewhere in Africa,
345
883000
3000
Mūsdienu cilvēki radās kaut kur Āfrikā,
15:01
came out of Africa, presumably in the Middle East.
346
886000
3000
devās prom no Āfrikas, iespējams, uz Tuvajiem Austrumiem.
15:04
They meet Neanderthals, mix with them,
347
889000
3000
Viņi satika neandertāliešus, sajaucās ar tiem,
15:07
continue to spread over the world,
348
892000
3000
turpināja izplatīties pa visu pasauli,
15:10
and somewhere in Southeast Asia,
349
895000
3000
un kaut kur Dienvidaustrumu Āzijā
15:13
they meet Denisovans and mix with them
350
898000
2000
viņi sastapa denisoviešus un sajaucās ar tiem,
15:15
and continue on out into the Pacific.
351
900000
3000
un turpināja izplatīties Klusajā okeānā.
15:18
And then these earlier forms of humans disappear,
352
903000
3000
Un tad šīs pirmatnējo cilvēku formas izzuda,
15:21
but they live on a little bit today
353
906000
3000
bet mūsdienās viņi nedaudz dzīvo
15:24
in some of us --
354
909000
2000
dažos no mums --
15:26
in that people outside of Africa have two and a half percent of their DNA
355
911000
3000
cilvēkiem ārpus Āfrikas viņu DNS satur 2,5%
15:29
from Neanderthals,
356
914000
2000
no neandertāliešiem,
15:31
and people in Melanesia
357
916000
2000
un cilvēkiem Melanēzijā
15:33
actually have an additional five percent approximately
358
918000
3000
patiesībā ir vēl apmēram 5%
15:36
from the Denisovans.
359
921000
3000
no denisoviešiem.
15:39
Does this then mean that there is after all
360
924000
2000
Vai tas nozīmē, ka pēc visa tā ir
15:41
some absolute difference
361
926000
2000
kāda pilnīga atšķirība
15:43
between people outside Africa and inside Africa
362
928000
3000
starp cilvēkiem ārpus Āfrikas un tās iekšienē
15:46
in that people outside Africa
363
931000
2000
un cilvēkiem ārpus Āfrikas
15:48
have this old component in their genome
364
933000
2000
genomā ir šis vecais komponents
15:50
from these extinct forms of humans,
365
935000
2000
no šīm izmirušajām cilvēku formām,
15:52
whereas Africans do not?
366
937000
2000
kāda nav afrikāņiem?
15:54
Well I don't think that is the case.
367
939000
3000
Es nedomāju, ka tā ir problēma.
15:57
Presumably, modern humans
368
942000
2000
Iespējams, ka modernie cilvēki
15:59
emerged somewhere in Africa.
369
944000
2000
radās kaut kur Āfrikā.
16:01
They spread across Africa also, of course,
370
946000
3000
Viņi izplatījās arī Āfrikā, protams,
16:04
and there were older, earlier forms of humans there.
371
949000
3000
un tur bija vecākas, senākas cilvēku formas.
16:07
And since we mixed elsewhere,
372
952000
2000
Un kopš mēs kaut kur citur sajaucāmies,
16:09
I'm pretty sure that one day,
373
954000
2000
esmu diezgan pārliecināts, ka kādu dienu,
16:11
when we will perhaps have a genome
374
956000
2000
kad mums, iespējams, būs genoms
16:13
of also these earlier forms in Africa,
375
958000
2000
arī no šīm senākajām formām Āfrikā,
16:15
we will find that they have also mixed
376
960000
2000
mēs noskaidrosim, ka tie arī ir sajaukušies
16:17
with early modern humans in Africa.
377
962000
3000
ar senajiem modernajiem cilvēkiem Āfrikā.
16:21
So to sum up,
378
966000
2000
Rezumējot,
16:23
what have we learned from studying genomes
379
968000
2000
ko mēs esam iemācījušies no genomu izpētes
16:25
of present day humans
380
970000
2000
mūsdienu cilvēkiem
16:27
and extinct humans?
381
972000
2000
un izmirušajiem cilvēkiem?
16:29
We learn perhaps many things,
382
974000
2000
Mēs, iespējams, iemācāmies daudzas lietas,
16:31
but one thing that I find sort of important to mention
383
976000
5000
bet viena lieta, ko es uzskatu, ir svarīgi pieminēt
16:36
is that I think the lesson is that we have always mixed.
384
981000
3000
ir tāda, ka mēs vienmēr esam sajaukušies.
16:39
We mixed with these earlier forms of humans,
385
984000
2000
Mēs sajaucāmies ar šīm pirmatnējo cilvēku formām,
16:41
wherever we met them,
386
986000
2000
visur, kur mēs ar tiem satikāmies,
16:43
and we mixed with each other ever since.
387
988000
4000
un mēs sajaucāmies viens ar otru kopš tā laika.
16:47
Thank you for your attention.
388
992000
2000
Paldies par jūsu uzmanību.
16:49
(Applause)
389
994000
6000
(Aplausi)
ABOUT THE SPEAKER
Svante Pääbo - GeneticistSvante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals.
Why you should listen
Svante Pääbo's research on the DNA of human and nonhuman primates has exposed the key genetic changes that transformed our grunting ape-like ancestors into the charming latte-sipping humans we are today. As a director at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, Pääbo and his team developed a technique of isolating and sequencing the DNA of creatures long extinct, using a variety of fragile, ancient source material from Homo sapiens and other human species.
His work shows that all humans trace their ancestry to a small population of Africans who later spread out across the world. We’ve also learned that Neanderthals, the short stocky hunters who disappeared 30,000 years ago, mated with the more modern human species and left their imprint deep within our genome. In 2007, Time named the Swedish biologist one of the 100 Most Influential People in the World for his work.
He says: "Neanderthals are not totally extinct. In some of us they live on, a little bit."
Svante Pääbo | Speaker | TED.com