TEDGlobal 2011
Svante Pääbo: DNA clues to our inner neanderthal
Svante Pääbo: Po stopách DNA k našemu vnitřnímu neandertálci
Filmed:
Readability: 4.6
1,530,771 views
Genetik Svante Pääbo sdílí výsledky rozsáhlé celosvětové studie a pomocí DNA představuje důkazy, že se pravěcí lidé křížili s neandertálci poté, co opustili Afriku. (Ano, mnozí z nás máme neandertálskou DNA.) Ukazuje také, jak malinká kůstka z dětského prstu postačila k určení úplně nového lidského druhu.
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
Chci vám vyprávět o tom,
00:18
is what we can learn from studying the genomes
1
3000
2000
co můžeme zjistit studiem genomů
00:20
of living people
2
5000
2000
žijících lidí
00:22
and extinct humans.
3
7000
2000
a vyhynulých druhů člověka.
00:24
But before doing that,
4
9000
2000
Ale ještě předtím
00:26
I just briefly want to remind you about what you already know:
5
11000
3000
stručně připomenu, co již znáte:
00:29
that our genomes, our genetic material,
6
14000
2000
náš genom, náš genetický materiál
00:31
are stored in almost all cells in our bodies in chromosomes
7
16000
3000
je uložen téměř ve všech
buňkách našeho těla
buňkách našeho těla
00:34
in the form of DNA,
8
19000
2000
v chromozómech ve formě DNA,
00:36
which is this famous double-helical molecule.
9
21000
3000
což je ta slavná dvojitá šroubovice.
00:39
And the genetic information
10
24000
2000
Genetická informace
00:41
is contained in the form of a sequence
11
26000
2000
je obsažena ve formě sekvence
00:43
of four bases
12
28000
2000
čtyř bází,
00:45
abbreviated with the letters A, T, C and G.
13
30000
3000
označovaných zkratkami A, T, C a G.
00:48
And the information is there twice --
14
33000
2000
Informace je zde dvakrát
00:50
one on each strand --
15
35000
2000
jedna na každém řetězci,
00:52
which is important,
16
37000
2000
což je důležité,
00:54
because when new cells are formed, these strands come apart,
17
39000
2000
protože při tvorbě nových
buněk se řetězce rozdělí
buněk se řetězce rozdělí
00:56
new strands are synthesized with the old ones as templates
18
41000
3000
a ze starých řetězců, které slouží
jako vzor, se syntetizují nové
jako vzor, se syntetizují nové
00:59
in an almost perfect process.
19
44000
3000
v téměř dokonalém procesu.
01:02
But nothing, of course, in nature
20
47000
2000
Samozřejmě v přírodě
01:04
is totally perfect,
21
49000
2000
není nic úplně dokonalé,
01:06
so sometimes an error is made
22
51000
2000
takže občas dojde k chybě
01:08
and a wrong letter is built in.
23
53000
3000
a zabudování chybného písmene.
01:11
And we can then see the result
24
56000
2000
Výsledek takových
01:13
of such mutations
25
58000
2000
mutací vidíme,
01:15
when we compare DNA sequences
26
60000
2000
když porovnáme sekvence DNA
01:17
among us here in the room, for example.
27
62000
3000
například zde mezi námi.
01:20
If we compare my genome to the genome of you,
28
65000
3000
Pokud porovnáme můj genom s vaším,
01:23
approximately every 1,200, 1,300 letters
29
68000
4000
přibližně každých 1200, 1300 písmen
01:27
will differ between us.
30
72000
2000
se bude lišit.
01:29
And these mutations accumulate
31
74000
2000
Tyto mutace narůstají
01:31
approximately as a function of time.
32
76000
3000
v závislosti na čase.
01:34
So if we add in a chimpanzee here, we will see more differences.
33
79000
3000
Pokud bychom zahrnuli šimpanze,
uvidíme více rozdílů.
uvidíme více rozdílů.
01:37
Approximately one letter in a hundred
34
82000
3000
Přibližně jedno písmeno ze sta
01:40
will differ from a chimpanzee.
35
85000
2000
se u šimpanze bude lišit.
01:42
And if you're then interested in the history
36
87000
2000
Pokud se zajímáte o historii
01:44
of a piece of DNA, or the whole genome,
37
89000
2000
kousku DNA nebo celého genomu,
01:46
you can reconstruct the history of the DNA
38
91000
3000
můžete rekonstruovat historii DNA
01:49
with those differences you observe.
39
94000
2000
pomocí nalezených rozdílů.
01:51
And generally we depict our ideas about this history
40
96000
4000
Obecně zobrazujeme naše
názory na tuto historii
názory na tuto historii
01:55
in the form of trees like this.
41
100000
2000
ve formě stromů jako je tento.
01:57
In this case, it's very simple.
42
102000
2000
V tomto případě je velmi jednoduchý.
01:59
The two human DNA sequences
43
104000
2000
Dvě lidské sekvence DNA
02:01
go back to a common ancestor quite recently.
44
106000
3000
sdílejí společného, zcela nedávného předka.
02:04
Farther back is there one shared with chimpanzees.
45
109000
4000
Ještě dříve je zde jeden sdílený se šimpanzi.
02:08
And because these mutations
46
113000
3000
Jelikož se tyto mutace
02:11
happen approximately as a function of time,
47
116000
2000
odehrávají zhruba v závislosti na čase,
02:13
you can transform these differences
48
118000
2000
lze tyto rozdíly převést
02:15
to estimates of time,
49
120000
2000
na odhad času,
02:17
where the two humans, typically,
50
122000
2000
kdy dva lidé sdílejí
02:19
will share a common ancestor about half a million years ago,
51
124000
4000
společného předka před půl miliónem let
02:23
and with the chimpanzees,
52
128000
2000
a se šimpanzi
02:25
it will be in the order of five million years ago.
53
130000
3000
to bude v řádu 5 miliónů let.
02:28
So what has now happened in the last few years
54
133000
2000
V několika posledních letech
02:30
is that there are account technologies around
55
135000
2000
máme k dispozici technologie,
02:32
that allow you to see many, many pieces of DNA very quickly.
56
137000
4000
které nám umožňují velmi rychle
přečíst mnoho úseků DNA.
přečíst mnoho úseků DNA.
02:36
So we can now, in a matter of hours,
57
141000
2000
Takže nyní můžeme v řádu hodin
02:38
determine a whole human genome.
58
143000
3000
přečíst celý lidský genom.
02:41
Each of us, of course, contains two human genomes --
59
146000
3000
Samozřejmě, každý z nás
nese dva lidské genomy -
nese dva lidské genomy -
02:44
one from our mothers and one from our fathers.
60
149000
3000
jeden od matky a druhý od otce.
02:47
And they are around three billion such letters long.
61
152000
4000
Každý je 3 miliardy písmen dlouhý.
02:51
And we will find that the two genomes in me,
62
156000
2000
A vidíme, že tyto mé dva genomy,
02:53
or one genome of mine we want to use,
63
158000
2000
nebo jeden z nich, který použijeme,
02:55
will have about three million differences
64
160000
3000
bude mít asi 3 miliony rozdílů,
02:58
in the order of that.
65
163000
2000
asi tak nějak.
03:00
And what you can then also begin to do
66
165000
2000
A potom se také můžete začít ptát:
03:02
is to say, "How are these genetic differences
67
167000
2000
„Jak jsou tyto genetické rozdíly
03:04
distributed across the world?"
68
169000
2000
rozšířeny po celém světě?“
03:06
And if you do that,
69
171000
2000
Pokud to uděláte,
03:08
you find a certain amount of genetic variation in Africa.
70
173000
4000
objevíte jistý počet
genetických odchylek v Africe.
genetických odchylek v Africe.
03:12
And if you look outside Africa,
71
177000
3000
Když se podíváte mimo Afriku,
03:15
you actually find less genetic variation.
72
180000
3000
objevíte méně genetických odchylek.
03:18
This is surprising, of course,
73
183000
2000
To je samozřejmě překvapivé,
03:20
because in the order of six to eight times fewer people
74
185000
3000
protože v Africe žije řádově 6krát až 8krát
03:23
live in Africa than outside Africa.
75
188000
3000
méně lidí než mimo Afriku.
03:26
Yet the people inside Africa
76
191000
3000
Přesto lidé v Africe
03:29
have more genetic variation.
77
194000
3000
mají více genetických rozdílů.
03:32
Moreover, almost all these genetic variants
78
197000
2000
Navíc téměř všechny
tyto genetické varianty,
tyto genetické varianty,
03:34
we see outside Africa
79
199000
2000
které vidíme mimo Afriku,
03:36
have closely related DNA sequences
80
201000
2000
mají úzce spřízněné sekvence DNA,
03:38
that you find inside Africa.
81
203000
2000
které nalézáme v Africe.
03:40
But if you look in Africa,
82
205000
2000
Ale v Africe
03:42
there is a component of the genetic variation
83
207000
3000
jsou komponenty genetických odchylek,
03:45
that has no close relatives outside.
84
210000
3000
které nemají žádné blízké příbuzné mimo ni.
03:48
So a model to explain this
85
213000
3000
Takže to vysvětluje model,
03:51
is that a part of the African variation, but not all of it,
86
216000
3000
že část afrických odchylek, ale ne všechny,
03:54
[has] gone out and colonized the rest of the world.
87
219000
4000
odešly a kolonizovaly zbytek světa.
03:58
And together with the methods to date these genetic differences,
88
223000
4000
Společně s metodami datování
těchto genetických odchylek
těchto genetických odchylek
04:02
this has led to the insight
89
227000
2000
to vedlo k myšlence,
04:04
that modern humans --
90
229000
2000
že moderní lidé -
04:06
humans that are essentially indistinguishable from you and me --
91
231000
3000
lidé v podstatě nerozeznatelní
od vás a od mě,
od vás a od mě,
04:09
evolved in Africa, quite recently,
92
234000
3000
se vyvinuli v Africe, docela nedávno,
04:12
between 100 and 200,000 years ago.
93
237000
4000
asi před 100 až 200 tisíci lety.
04:16
And later, between 100 and 50,000 years ago or so,
94
241000
4000
A později, v období před 100 až 50 tisíci lety,
04:20
went out of Africa
95
245000
2000
z Afriky odešli
04:22
to colonize the rest of the world.
96
247000
2000
a osídlili zbytek světa.
04:24
So what I often like to say
97
249000
2000
Takže často rád říkám,
04:26
is that, from a genomic perspective,
98
251000
2000
že z pohledu genomu
04:28
we are all Africans.
99
253000
2000
jsme všichni Afričané.
04:30
We either live inside Africa today,
100
255000
3000
Žijeme nyní buď v Africe,
04:33
or in quite recent exile.
101
258000
2000
nebo jsme nedlouho v exilu.
04:35
Another consequence
102
260000
2000
Jiný důsledek
04:37
of this recent origin of modern humans
103
262000
3000
tohoto nedávného původu moderních lidí je,
04:40
is that genetic variants
104
265000
2000
že genetické varianty
04:42
are generally distributed widely in the world,
105
267000
2000
jsou obecně rozšířeny po celém světě,
04:44
in many places,
106
269000
2000
na mnoha místech
04:46
and they tend to vary as gradients,
107
271000
3000
a mají tendenci odlišovat se postupně.
04:49
from a bird's-eye perspective at least.
108
274000
4000
alespoň z ptačí perspektivy.
04:53
And since there are many genetic variants,
109
278000
2000
A jelikož existuje mnoho
genetických odchylek
genetických odchylek
04:55
and they have different such gradients,
110
280000
3000
s nejrůznějšími gradienty,
04:58
this means that if we determine a DNA sequence --
111
283000
3000
znamená to, že když určíme sekvenci DNA -
05:01
a genome from one individual --
112
286000
3000
genom z jednoho jedince -
05:04
we can quite accurately estimate
113
289000
2000
můžeme docela přesně odhadnout,
05:06
where that person comes from,
114
291000
2000
odkud ten člověk pochází,
05:08
provided that its parents or grandparents
115
293000
2000
za předpokladu, že jeho rodiče či prarodiče
05:10
haven't moved around too much.
116
295000
3000
příliš necestovali.
05:13
But does this then mean,
117
298000
2000
Ale znamená to pak,
05:15
as many people tend to think,
118
300000
2000
jak se mnoho lidí domnívá,
05:17
that there are huge genetic differences between groups of people --
119
302000
3000
že mezi skupinami lidí
jsou obrovské genetické rozdíly --
jsou obrovské genetické rozdíly --
05:20
on different continents, for example?
120
305000
2000
na různých kontinentech, například?
05:22
Well we can begin to ask those questions also.
121
307000
3000
Také si můžeme položit tyto otázky.
05:25
There is, for example, a project that's underway
122
310000
3000
Například probíhá projekt
05:28
to sequence a thousand individuals --
123
313000
2000
sekvencování tisíce jedinců -
05:30
their genomes -- from different parts of the world.
124
315000
3000
jejich genomů - z různých částí světa.
05:33
They've sequenced 185 Africans
125
318000
3000
Přečetli sekvence 185 Afričanů
05:36
from two populations in Africa.
126
321000
3000
ze dvou afrických populací.
05:39
[They've] sequenced approximately equally [as] many people
127
324000
3000
Přečetli sekvence přibližně
stejného počtu lidí
stejného počtu lidí
05:42
in Europe and in China.
128
327000
3000
z Evropy a Číny.
05:45
And we can begin to say how much variance do we find,
129
330000
3000
A můžeme začít určovat,
kolik odchylek nalézáme,
kolik odchylek nalézáme,
05:48
how many letters that vary
130
333000
3000
kolik písmen se liší
05:51
in at least one of those individual sequences.
131
336000
3000
alespoň v jedné z těchto
individuálních sekvencí.
individuálních sekvencí.
05:54
And it's a lot: 38 million variable positions.
132
339000
4000
A je to hodně: 38 miliónů proměnných pozic.
05:58
But we can then ask: Are there any absolute differences
133
343000
3000
Pak se můžeme zeptat: jsou nějaké absolutní
06:01
between Africans and non-Africans?
134
346000
2000
rozdíly mezi Afričany a ostatními?
06:03
Perhaps the biggest difference
135
348000
2000
Snad existuje největší rozdíl,
06:05
most of us would imagine existed.
136
350000
2000
který si představí většina z nás.
06:07
And with absolute difference --
137
352000
2000
Absolutním rozdílem -
06:09
and I mean a difference
138
354000
2000
míním tím rozdíl,
06:11
where people inside Africa at a certain position,
139
356000
3000
kdy lidé z Afriky mají na jisté pozici,
06:14
where all individuals -- 100 percent -- have one letter,
140
359000
3000
všichni, tedy 100 % jedinců --
mají jedno písmeno,
mají jedno písmeno,
06:17
and everybody outside Africa has another letter.
141
362000
4000
a všichni mimo Afriku mají jiné písmeno.
06:21
And the answer to that, among those millions of differences,
142
366000
3000
Odpovědí je, že mezi těmi milióny odchylek
06:24
is that there is not a single such position.
143
369000
3000
není ani jedna taková pozice.
06:29
This may be surprising.
144
374000
2000
To je možná překvapivé.
06:31
Maybe a single individual is misclassified or so.
145
376000
3000
Možná je nějaký jedinec
chybně určen nebo tak.
chybně určen nebo tak.
06:34
So we can relax the criterion a bit
146
379000
2000
Takže to kritérium poněkud zmírníme
06:36
and say: How many positions do we find
147
381000
2000
a zeptáme se: Kolik pozic nalezneme,
06:38
where 95 percent of people in Africa have
148
383000
2000
kdy 95 % lidí v Africe má
06:40
one variant,
149
385000
2000
jednu variantu
06:42
95 percent another variant,
150
387000
2000
a 95 % jinou variantu,
06:44
and the number of that is 12.
151
389000
2000
a ten počet je 12.
06:46
So this is very surprising.
152
391000
2000
To je velmi překvapivé.
06:48
It means that when we look at people
153
393000
2000
Znamená to, že když se podíváme na lidi
06:50
and see a person from Africa
154
395000
3000
a vidíme člověka z Afriky
06:53
and a person from Europe or Asia,
155
398000
3000
a člověka z Evropy nebo Asie,
06:56
we cannot, for a single position in the genome with 100 percent accuracy,
156
401000
4000
nemůžeme u jednotlivé pozice
genomu se 100 % přesností
genomu se 100 % přesností
07:00
predict what the person would carry.
157
405000
2000
předpovědět, co ten člověk nese.
07:02
And only for 12 positions
158
407000
2000
A jen u 12 pozic
07:04
can we hope to be 95 percent right.
159
409000
4000
můžeme doufat v 95 % přesnost.
07:08
This may be surprising,
160
413000
2000
To je možná překvapivé,
07:10
because we can, of course, look at these people
161
415000
2000
protože se samozřejmě
můžeme podívat na tyto lidi
můžeme podívat na tyto lidi
07:12
and quite easily say where they or their ancestors came from.
162
417000
4000
a docela snadno určit, odkud oni
nebo jejich předkové pocházejí.
nebo jejich předkové pocházejí.
07:16
So what this means now
163
421000
2000
To tedy znamená,
07:18
is that those traits we then look at
164
423000
2000
že tyto rysy, na které se díváme
07:20
and so readily see --
165
425000
2000
a okamžitě rozeznáme -
07:22
facial features, skin color, hair structure --
166
427000
3000
rysy obličeje, barva kůže, struktura vlasů -
07:25
are not determined by single genes with big effects,
167
430000
4000
nejsou určeny jediným genem silného účinku,
07:29
but are determined by many different genetic variants
168
434000
3000
ale jsou určeny mnoha různými
genetickými variantami,
genetickými variantami,
07:32
that seem to vary in frequency
169
437000
2000
které se v četnosti odlišují
07:34
between different parts of the world.
170
439000
2000
v různých částech světa.
07:36
There is another thing with those traits
171
441000
3000
Na těchto rysech,
07:39
that we so easily observe in each other
172
444000
3000
které na sobě navzájem snadno rozeznáme,
07:42
that I think is worthwhile to consider,
173
447000
2000
stojí myslím za povšimnutí,
07:44
and that is that, in a very literal sense,
174
449000
3000
že jsou, ve velmi doslovném významu,
07:47
they're really on the surface of our bodies.
175
452000
3000
na povrchu našeho těla.
07:50
They are what we just said --
176
455000
2000
Jak jsme právě řekli, jsou to -
07:52
facial features, hair structure, skin color.
177
457000
3000
obličejové rysy, struktura vlasů, barva kůže.
07:55
There are also a number of features
178
460000
2000
Je také několik takových rysů,
07:57
that vary between continents like that
179
462000
2000
které se liší mezi kontinenty
07:59
that have to do with how we metabolize food that we ingest,
180
464000
4000
a týkají se metabolizování přijímané potravy
08:03
or that have to do
181
468000
2000
nebo se mohou týkat toho,
08:05
with how our immune systems deal with microbes
182
470000
3000
jak si náš imunitní systém poradí s mikroby
08:08
that try to invade our bodies.
183
473000
2000
napadajícími naše tělo.
08:10
But so those are all parts of our bodies
184
475000
2000
Ale to jsou všechno naše tělesné části,
08:12
where we very directly interact with our environment,
185
477000
3000
které jsou v přímém vztahu
s naším prostředím,
s naším prostředím,
08:15
in a direct confrontation, if you like.
186
480000
4000
v přímé konfrontaci, abych tak řekl.
08:19
It's easy to imagine
187
484000
2000
Snadno si představíme,
08:21
how particularly those parts of our bodies
188
486000
2000
jak obzvláště tyto části těla
08:23
were quickly influenced by selection from the environment
189
488000
3000
byly rychle ovlivněny selekcí z prostředí
08:26
and shifted frequencies of genes
190
491000
2000
a změnily četnost genů,
08:28
that are involved in them.
191
493000
2000
které se jich týkají.
08:30
But if we look on other parts of our bodies
192
495000
3000
Ale při pohledu na jiné části těla,
08:33
where we don't directly interact with the environment --
193
498000
2000
které nemají přímý vztah s prostředím -
08:35
our kidneys, our livers, our hearts --
194
500000
3000
naše ledviny, játra, srdce -
08:38
there is no way to say,
195
503000
2000
není možné určit
08:40
by just looking at these organs,
196
505000
2000
pouhým pohledem na tyto orgány,
08:42
where in the world they would come from.
197
507000
3000
ze které části světa pocházejí.
08:46
So there's another interesting thing
198
511000
2000
Další zajímavý závěr
08:48
that comes from this realization
199
513000
3000
vychází z uvědomění,
08:51
that humans have a recent common origin in Africa,
200
516000
4000
že lidé mají nedávný
společný původ v Africe,
společný původ v Africe,
08:55
and that is that when those humans emerged
201
520000
3000
tedy že když se tito lidé objevili
08:58
around 100,000 years ago or so,
202
523000
2000
asi před 100 tisíci lety,
09:00
they were not alone on the planet.
203
525000
2000
nebyli na planetě sami.
09:02
There were other forms of humans around,
204
527000
3000
Byly zde i jiné druhy lidí,
09:05
most famously perhaps, Neanderthals --
205
530000
3000
snad nejznámější jsou neandertálci,
09:08
these robust forms of humans,
206
533000
2000
robustní druhy lidí,
09:10
compared to the left here
207
535000
2000
srovnejte zde nalevo
09:12
with a modern human skeleton on the right --
208
537000
4000
s kostrou moderního člověka napravo -
09:16
that existed in Western Asia and Europe
209
541000
3000
kteří existovali v západní Asii a Evropě
09:19
since several hundreds of thousands of years.
210
544000
2000
již několik set tisíc let.
09:21
So an interesting question is,
211
546000
2000
Takže vyvstává zajímavá otázka,
09:23
what happened when we met?
212
548000
2000
co se stalo, když jsme se potkali?
09:25
What happened to the Neanderthals?
213
550000
2000
Co se s neandertálci stalo?
09:27
And to begin to answer such questions,
214
552000
2000
Abychom mohli odpovídat na takové otázky,
09:29
my research group -- since over 25 years now --
215
554000
4000
má výzkumná skupina již 25 let
09:33
works on methods to extract DNA
216
558000
2000
pracuje na metodách extrakce DNA
09:35
from remains of Neanderthals
217
560000
2000
z ostatků neandertálců
09:37
and extinct animals
218
562000
2000
a vyhynulých zvířat
09:39
that are tens of thousands of years old.
219
564000
3000
starých desítky tisíc let.
09:42
So this involves a lot of technical issues
220
567000
3000
Je s tím spojeno mnoho technických problémů
09:45
in how you extract the DNA,
221
570000
2000
jak extrahovat DNA,
09:47
how you convert it to a form you can sequence.
222
572000
3000
jak ji konvertovat do formy
vhodné k sekvencování.
vhodné k sekvencování.
09:50
You have to work very carefully
223
575000
2000
Vyžaduje to pečlivou práci,
09:52
to avoid contamination of experiments
224
577000
3000
abychom se vyhnuli kontaminaci experimentů
09:55
with DNA from yourself.
225
580000
3000
naší vlastní DNA.
09:58
And this then, in conjunction with these methods
226
583000
3000
Když jsme zapojili i metody,
10:01
that allow very many DNA molecules to be sequenced very rapidly,
227
586000
4000
které umožňují velmi rychlé
sekvencování mnoha DNA molekul,
sekvencování mnoha DNA molekul,
10:05
allowed us last year
228
590000
2000
mohli jsme minulý rok
10:07
to present the first version of the Neanderthal genome,
229
592000
3000
představit první verzi
neandertálského genomu,
neandertálského genomu,
10:10
so that any one of you
230
595000
2000
a kdokoli z vás
10:12
can now look on the Internet, on the Neanderthal genome,
231
597000
2000
se může podívat na internet
na neandertálský genom,
na neandertálský genom,
10:14
or at least on the 55 percent of it
232
599000
3000
alespoň na těch 55 %,
10:17
that we've been able to reconstruct so far.
233
602000
3000
které se nám doposud
podařilo rekonstruovat.
podařilo rekonstruovat.
10:20
And you can begin to compare it to the genomes
234
605000
2000
A můžete ho porovnat s genomy
10:22
of people who live today.
235
607000
3000
současných lidí.
10:25
And one question
236
610000
2000
A pak si možná
10:27
that you may then want to ask
237
612000
2000
položíte otázku:
10:29
is, what happened when we met?
238
614000
2000
co se stalo, když jsme se potkali?
10:31
Did we mix or not?
239
616000
2000
Křížili jsme se nebo ne?
10:33
And the way to ask that question
240
618000
2000
Tuto otázku zodpovíme
10:35
is to look at the Neanderthal that comes from Southern Europe
241
620000
3000
pohledem na neandertálce z jižní Evropy
10:38
and compare it to genomes
242
623000
2000
a porovnáme ho s genomem
10:40
of people who live today.
243
625000
2000
současných lidí.
10:42
So we then look
244
627000
2000
Takže to uděláme
10:44
to do this with pairs of individuals,
245
629000
2000
s dvojicemi jedinců,
10:46
starting with two Africans,
246
631000
2000
začneme s dvěma Afričany,
10:48
looking at the two African genomes,
247
633000
2000
podíváme se na dva africké genomy,
10:50
finding places where they differ from each other,
248
635000
3000
hledáme místa, kde se od sebe liší,
10:53
and in each case ask: What is a Neanderthal like?
249
638000
3000
a v každém případě se ptáme:
jak je to u neandertálce?
jak je to u neandertálce?
10:56
Does it match one African or the other African?
250
641000
3000
Shoduje se s jedním nebo druhým Afričanem?
10:59
We would expect there to be no difference,
251
644000
3000
Očekávali bychom, že rozdíl nenajdeme,
11:02
because Neanderthals were never in Africa.
252
647000
2000
protože neandertálci v Africe nikdy nežili.
11:04
They should be equal, have no reason to be closer
253
649000
3000
Měli by být rovnocenní, není důvod,
aby měli k nějakému
aby měli k nějakému
11:07
to one African than another African.
254
652000
3000
Afričanovi blíže než k druhému.
11:10
And that's indeed the case.
255
655000
2000
A opravdu je to tak.
11:12
Statistically speaking, there is no difference
256
657000
2000
Řečí statistiky není rozdíl v tom,
11:14
in how often the Neanderthal matches one African or the other.
257
659000
4000
jak často se neandertálec shoduje
s jedním nebo druhým Afričanem.
s jedním nebo druhým Afričanem.
11:18
But this is different
258
663000
2000
Ale je rozdíl,
11:20
if we now look at the European individual and an African.
259
665000
4000
pokud se podíváme na jedince
z Evropy a Afriky.
z Evropy a Afriky.
11:24
Then, significantly more often,
260
669000
3000
Pak se významně častěji
11:27
does a Neanderthal match the European
261
672000
2000
neandertálec shoduje s Evropanem
11:29
rather than the African.
262
674000
2000
spíše než s Afričanem.
11:31
The same is true if we look at a Chinese individual
263
676000
3000
To samé platí, pokud
porovnáváme jedince z Číny
porovnáváme jedince z Číny
11:34
versus an African,
264
679000
2000
s Afričanem,
11:36
the Neanderthal will match the Chinese individual more often.
265
681000
4000
neandertálec se s čínským
jedincem shoduje častěji.
jedincem shoduje častěji.
11:40
This may also be surprising
266
685000
2000
To je možná také překvapivé,
11:42
because the Neanderthals were never in China.
267
687000
2000
protože neandertálci nikdy v Číně nebyli.
11:44
So the model we've proposed to explain this
268
689000
4000
Takže navrhujeme model, který vysvětluje,
11:48
is that when modern humans came out of Africa
269
693000
2000
že když moderní lidé odešli z Afriky
11:50
sometime after 100,000 years ago,
270
695000
3000
zhruba před 100 tisíci lety,
11:53
they met Neanderthals.
271
698000
2000
setkali se s neandertálci.
11:55
Presumably, they did so first in the Middle East,
272
700000
3000
Předpokládáme, že k tomu došlo
nejprve na Středním Východě,
nejprve na Středním Východě,
11:58
where there were Neanderthals living.
273
703000
2000
kde neandertálci žili.
12:00
If they then mixed with each other there,
274
705000
2000
Pokud se navzájem křížili tam,
12:02
then those modern humans
275
707000
2000
pak tito moderní lidé,
12:04
that became the ancestors
276
709000
2000
kteří se stali předky
12:06
of everyone outside Africa
277
711000
2000
všech lidí mimo Afriku,
12:08
carried with them this Neanderthal component in their genome
278
713000
3000
roznesli tuto neandertálskou
složku ve svém genomu
složku ve svém genomu
12:11
to the rest of the world.
279
716000
2000
do celého světa.
12:13
So that today, the people living outside Africa
280
718000
3000
Takže nyní mají lidé žijící mimo Afriku
12:16
have about two and a half percent of their DNA
281
721000
3000
asi 2,5 % své DNA
12:19
from Neanderthals.
282
724000
2000
od neandertálců.
12:21
So having now a Neanderthal genome
283
726000
3000
Takže když použijeme neandertálský genom
12:24
on hand as a reference point
284
729000
2000
pro srovnání
12:26
and having the technologies
285
731000
2000
a nasadíme technologie
12:28
to look at ancient remains
286
733000
2000
zkoumání pravěkých ostatků
12:30
and extract the DNA,
287
735000
2000
a extrahujeme DNA,
12:32
we can begin to apply them elsewhere in the world.
288
737000
4000
můžeme je použít kdekoli ve světě.
12:36
And the first place we've done that is in Southern Siberia
289
741000
3000
Nejprve jsme to provedli na jižní Sibiři
12:39
in the Altai Mountains
290
744000
2000
v pohoří Altaj,
12:41
at a place called Denisova,
291
746000
2000
v místě jménem Denisova,
12:43
a cave site in this mountain here,
292
748000
2000
zde v této horské jeskyni,
12:45
where archeologists in 2008
293
750000
3000
kde archeologové v roce 2008
12:48
found a tiny little piece of bone --
294
753000
2000
našli malinký kousek kosti --
12:50
this is a copy of it --
295
755000
2000
zde mám její kopii --
12:52
that they realized came from the last phalanx
296
757000
4000
a uvědomili si, že se jedná
o poslední článek
o poslední článek
12:56
of a little finger of a pinky of a human.
297
761000
3000
lidského malíčku.
12:59
And it was well enough preserved
298
764000
2000
Byl docela dobře zachovalý
13:01
so we could determine the DNA from this individual,
299
766000
3000
a mohli jsme přečíst DNA tohoto jedince,
13:04
even to a greater extent
300
769000
2000
dokonce lépe
13:06
than for the Neanderthals actually,
301
771000
2000
než u neandertálců,
13:08
and start relating it to the Neanderthal genome
302
773000
2000
a začali jsme ji porovnávat
s neandertálským genomem
s neandertálským genomem
13:10
and to people today.
303
775000
3000
a se současnými lidmi.
13:13
And we found that this individual
304
778000
2000
Zjistili jsme, že tento jedinec
13:15
shared a common origin for his DNA sequences
305
780000
3000
sdílel společný původ své DNA sekvence
13:18
with Neanderthals around 640,000 years ago.
306
783000
4000
s neandertálci asi před 640 tisíci lety.
13:22
And further back, 800,000 years ago
307
787000
3000
A ještě dříve, před 800 tisíci lety,
13:25
is there a common origin
308
790000
2000
je společný původ
13:27
with present day humans.
309
792000
2000
se současnými lidmi.
13:29
So this individual comes from a population
310
794000
2000
Takže tento jedinec pochází z populace,
13:31
that shares an origin with Neanderthals,
311
796000
3000
která sdílí původ s neandertálci,
13:34
but far back and then have a long independent history.
312
799000
3000
původ hodně dávný, po kterém
následovala dlouhá nezávislá historie.
následovala dlouhá nezávislá historie.
13:37
We call this group of humans,
313
802000
2000
Tuto skupinu lidí,
13:39
that we then described for the first time
314
804000
2000
kterou jsme poprvé určili
13:41
from this tiny, tiny little piece of bone,
315
806000
2000
z tohoto malinkatého kousku kosti,
13:43
the Denisovans,
316
808000
2000
jsme nazvali denisované,
13:45
after this place where they were first described.
317
810000
3000
podle místa, kde byli poprvé popsáni.
13:48
So we can then ask for Denisovans
318
813000
3000
Takže se denisovanů můžeme ptát
13:51
the same things as for the Neanderthals:
319
816000
2000
na stejné věci jako neandertálců:
13:53
Did they mix with ancestors of present day people?
320
818000
4000
křížili se s předky současných lidí?
13:57
If we ask that question,
321
822000
2000
Pokud si položíme tuto otázku
13:59
and compare the Denisovan genome
322
824000
2000
a porovnáme genom denisovanů
14:01
to people around the world,
323
826000
2000
s lidmi celého světa,
14:03
we surprisingly find
324
828000
2000
překvapivě nenalezneme
14:05
no evidence of Denisovan DNA
325
830000
2000
žádné důkazy denisovanské DNA
14:07
in any people living even close to Siberia today.
326
832000
5000
u žádných lidí, kteří nyní žijí poblíž Sibiře.
14:12
But we do find it in Papua New Guinea
327
837000
2000
Ale nalezneme je na Papui-Nové Guinei
14:14
and in other islands in Melanesia and the Pacific.
328
839000
4000
a na dalších ostrovech Melanésie a v Pacifiku.
14:18
So this presumably means
329
843000
2000
Takže to asi znamená,
14:20
that these Denisovans had been more widespread in the past,
330
845000
3000
že tito denisované byli v minulosti
mnohem hojnější,
mnohem hojnější,
14:23
since we don't think that the ancestors of Melanesians
331
848000
3000
protože si nemyslíme,
že by předkové Melanésanů
že by předkové Melanésanů
14:26
were ever in Siberia.
332
851000
2000
byli někdy na Sibiři.
14:28
So from studying
333
853000
2000
Takže studiem
14:30
these genomes of extinct humans,
334
855000
3000
genomů vyhynulých druhů člověka
14:33
we're beginning to arrive at a picture of what the world looked like
335
858000
3000
začínáme chápat, jak svět vypadal v době,
14:36
when modern humans started coming out of Africa.
336
861000
3000
kdy moderní lidé začali opouštět Afriku.
14:39
In the West, there were Neanderthals;
337
864000
3000
Na západě byli neandertálci,
14:42
in the East, there were Denisovans --
338
867000
2000
na východě denisované --
14:44
maybe other forms of humans too
339
869000
2000
a možná ještě další formy,
14:46
that we've not yet described.
340
871000
2000
které jsme dosud neurčili.
14:48
We don't know quite where the borders between these people were,
341
873000
3000
Nejsme si zcela jisti, kde byla
hranice mezi těmito lidmi,
hranice mezi těmito lidmi,
14:51
but we know that in Southern Siberia,
342
876000
2000
ale víme, že na jižní Sibiři
14:53
there were both Neanderthals and Denisovans
343
878000
2000
byli jak neandertálci, tak denisované,
14:55
at least at some time in the past.
344
880000
3000
alespoň po nějakou dobu v minulosti.
14:58
Then modern humans emerged somewhere in Africa,
345
883000
3000
Pak se někde v Africe objevili moderní lidé
15:01
came out of Africa, presumably in the Middle East.
346
886000
3000
a odešli z Afriky zřejmě na Střední východ.
15:04
They meet Neanderthals, mix with them,
347
889000
3000
Potkali neandertálce, zkřížili se s nimi
15:07
continue to spread over the world,
348
892000
3000
a šířili se dále po světě.
15:10
and somewhere in Southeast Asia,
349
895000
3000
Někde v jihovýchodní Asii
15:13
they meet Denisovans and mix with them
350
898000
2000
potkali denisovany, zkřížili se s nimi
15:15
and continue on out into the Pacific.
351
900000
3000
a pokračovali směrem k Tichému oceánu.
15:18
And then these earlier forms of humans disappear,
352
903000
3000
Pak tyto dřívější formy lidí mizí,
15:21
but they live on a little bit today
353
906000
3000
ale tak trochu žijí dokonce i nyní
15:24
in some of us --
354
909000
2000
v některých z nás --
15:26
in that people outside of Africa have two and a half percent of their DNA
355
911000
3000
tedy lidé mimo Afriku mají 2,5 % své DNA
15:29
from Neanderthals,
356
914000
2000
od neandertálců
15:31
and people in Melanesia
357
916000
2000
a lidé v Melanésii
15:33
actually have an additional five percent approximately
358
918000
3000
mají navíc dalších 5 %
15:36
from the Denisovans.
359
921000
3000
od denisovanů.
15:39
Does this then mean that there is after all
360
924000
2000
Znamená to tedy, že je opravdu
15:41
some absolute difference
361
926000
2000
nějaký absolutní rozdíl
15:43
between people outside Africa and inside Africa
362
928000
3000
mezi lidmi mimo Afriku a lidmi z Afriky,
15:46
in that people outside Africa
363
931000
2000
tedy že lidé mimo Afriku
15:48
have this old component in their genome
364
933000
2000
mají ve svém genomu starou součást
15:50
from these extinct forms of humans,
365
935000
2000
od těchto vyhynulých lidských forem,
15:52
whereas Africans do not?
366
937000
2000
zatímco Afričané nikoli?
15:54
Well I don't think that is the case.
367
939000
3000
Myslím, že to tak není.
15:57
Presumably, modern humans
368
942000
2000
Podle všeho se moderní lidé
15:59
emerged somewhere in Africa.
369
944000
2000
objevili někde v Africe.
16:01
They spread across Africa also, of course,
370
946000
3000
Rozšířili se samozřejmě také v celé Africe,
16:04
and there were older, earlier forms of humans there.
371
949000
3000
kde byly také starší,
původnější formy lidí.
původnější formy lidí.
16:07
And since we mixed elsewhere,
372
952000
2000
Jelikož jsme se křížili úplně všude,
16:09
I'm pretty sure that one day,
373
954000
2000
jsem si jistý,
16:11
when we will perhaps have a genome
374
956000
2000
že až jednoho dne budeme mít genom
16:13
of also these earlier forms in Africa,
375
958000
2000
také těchto dřívějších forem,
16:15
we will find that they have also mixed
376
960000
2000
zjistíme, že se také křížili
16:17
with early modern humans in Africa.
377
962000
3000
s prvními moderními lidmi v Africe.
16:21
So to sum up,
378
966000
2000
Závěrem,
16:23
what have we learned from studying genomes
379
968000
2000
co jsme zjistili studiem genomů
16:25
of present day humans
380
970000
2000
současných lidí
16:27
and extinct humans?
381
972000
2000
a vyhynulých druhů člověka?
16:29
We learn perhaps many things,
382
974000
2000
Dozvídáme se mnoho věcí,
16:31
but one thing that I find sort of important to mention
383
976000
5000
ale považuji za důležité zmínit poznatek,
16:36
is that I think the lesson is that we have always mixed.
384
981000
3000
že jsme se vždy křížili.
Křížili jsme se s těmito
pravěkými druhy člověka
pravěkými druhy člověka
16:39
We mixed with these earlier forms of humans,
385
984000
2000
16:41
wherever we met them,
386
986000
2000
kdekoli jsme je potkali,
16:43
and we mixed with each other ever since.
387
988000
4000
a křížíme se navzájem až doposud.
16:47
Thank you for your attention.
388
992000
2000
Děkuji vám za pozornost.
16:49
(Applause)
389
994000
6000
(Potlesk)
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