Paleogenetika člověka Paleogenetika člověka Kdo jsme a odkud pocházíme? Budeme se snažit najít odpověď na možná nejstarší otázku člověka: Čím se budeme zabývat? Paleogenetika člověka Kdo jsme a odkud pocházíme? Budeme se snažit najít odpověď na možná nejstarší otázku člověka: Čím se budeme zabývat? Inteligentní život kdekoliv ve vesmíru se stává dospělým ve chvíli, kdy nalezne odpověď na otázku svého původu. Richard Dawkins, Sobecký gen (1976) Paleogenetika člověka Kdo jsme a odkud pocházíme? Budeme se snažit najít odpověď na možná nejstarší otázku člověka: Čím se budeme zabývat? • každý z nás zná své rodiče, většina zná i své prarodiče, mnozí své praprarodiče a možná někteří i své prapraprarodiče • kdo však byli ti další předci • tady už začíná temná a tajemná říše zvaná historie, v níž bloudíme a tápeme, vedeni pouhými náznaky Kdo je náš předek? Kdo byli ti lidé, kteří šli před námi? Interaktivita v přednáškách Paleogenetika člověka Kdo byl náš předek? Kde žil? Kdy žil? Jak jsme osidlovali svět. Čím se budeme zabývat? Kdo jsme a odkud pocházíme? Budeme se snažit najít odpověď na možná nejstarší otázku člověka: Čím se budeme zabývat? Paleogenetika člověka Dobrodružná cesta moderního člověka Genetická detektivka – pátrání po původu moderního člověka Po stopách DNA moderního člověka Budeme se zabývat evolucí moderního člověka, zejména v posledních 200 000 letech. Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 1) Úvod do paleogenetiky člověka • co zkoumá paleogenetika a jak • kronika našeho druhu podle antropologie • charakteristika modelů původu moderního člověka • „Ockhamova břitva“ a „recept na polévku“ Plán pátrání po původu moderního člověka Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 2) Metody studia historie populací • genetická podobnost a rozmanitost, metody studia • mechanizmy evoluce (mutace, přírodní výběr, genetický drift, genový tok) • studium evoluce člověka na úrovni DNA • historie irské populace • odštěpení člověka od lidoopů • rozšíření zemědělství do Evropy Plán pátrání po původu moderního člověka Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 3) Evoluce člověka a její modely podle genetiky • model nahrazení („Out of Africa“), vývoj kladogenezí, genetické důsledky • multiregionální model, vývoj anagenezí, genetické důsledky Plán pátrání po původu moderního člověka Budeme se zabývat evolucí moderního člověka, zejména v posledních 200 000 letech. Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 4) Hledání našeho společného předka • výsledky analýz mtDNA (mitochondriální Eva) • kde a kdy se objevuje moderní člověk podle mtDNA • výsledky analýz chromozomu Y (Adam) • poznatky na základě jaderné DNA • jak jsme osídlili svět podle mtDNA a chromozomuY • typy mtDNA a chromozomu Y v ČR Plán pátrání po původu moderního člověka Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 5) Analýza archaické DNA (aDNA) • analýza prvních neandrtálských DNA (Německo – Feldhofer, Kavkaz – Mezmaiskaya) • variabilita neandrtálské populace • byli Neandrtálci odlišným druhem nebo našim poddruhem • křížili jsme se s Neandrtálci • proč Neandrtálci zanikli? • záhadní Děnisované (aneb co dokáže DNA) Plán pátrání po původu moderního člověka Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 6) Velikost populace našich předků • postupy stanovení velikosti populace • velikost populace předků • pleistocénní populační exploze • vymírají populace nebo jsou nahrazovány Plán pátrání po původu moderního člověka Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? 7) Genový tok v historii moderního člověka a nový model původu • genový tok v historii moderního člověka • "Out of Africa" vs. Multiregionální model z pohledu genetické rozmanitosti kontinentálních populací • nový model "Mostly out of Africa" Plán pátrání po původu moderního člověka Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Studijní materiály: John H. Relethford: Genetics and the Search for Modern Human Origins Populárně-vědecké knihy o studiu variability mtDNA a chromozomu Y Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Studijní materiály: John H. Relethford: Genetics and the Search for Modern Human Origins Interaktivní osnova – prezentace a další materiály Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Studijní materiály: Elektronická skripta „Paleogenetika člověka“ Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Studijní materiály: Elektronická skripta „Paleogenetika člověka“ pdf prezentací animace další studijní materiály Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Studijní materiály: Facebooková stránka Zajímavosti z paleogenetiky a populační genetiky Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Ukončení předmětu: ústní zkouška • rozprava na vylosované téma na základě informací z přednášek • okruhy otázek budou vyvěšeny na ISu • lze si přinést vypsány veškeré číselné údaje (například jednotlivé rozsahy let, kdy žil náš předek apod.) Klasická antropologie – kosti a další nálezy Moderní antropologie – DNA molekulární antropologie, paleogenetika Z čeho budeme vycházet a co k tomu použijeme? Paleogenetika člověkaČím se budeme zabývat? Čím se budeme zabývat? Paleogenetika člověka Studium evoluce člověka je interdisciplinární klasická antropologie zkoumá pozůstatky geologie paleontologie etologie živočichů kulturní antropologie anatomie statistika v terénu v laboratoři in silico paleoantropologie původ a evoluce člověka, kosti molekulární antropologie biologická rozmanitost a evoluce, podobnosti a rozdíly v současné DNA paleogenetika studium aDNA Čím se budeme zabývat? Paleogenetika člověka Evoluci moderního člověka budeme sledovat na základě rozdílů: uvnitř populací mezi populacemi - hromadění změn, kterými se liší jednotlivé populace v rámci druhu - sledujeme historii nějaké populace - nahromadění změn spolu s dalšími faktory vedlo k postupnému odlišení - sledujeme vznik nového druhu, speciaci, můžeme stopovat společné předky Jaké znaky budeme sledovat? Podobnější populace jsou si příbuznější a naopak. Odlišnější populace jsou starší a naopak. Čím se budeme zabývat? Paleogenetika člověka paleoantropologie původ a evoluce člověka, kosti molekulární antropologie biologická rozmanitost a evoluce, podobnosti a rozdíly v současné DNA paleogenetika studium aDNA Jaké znaky budeme sledovat? Paleogenetika - studuje historii moderního člověka na základě rozdílů na molekulární úrovni – čistě geneticky podmíněny, evolučně neutrální znaky - analýza archaické DNA (aDNA) – problémy a dostupnost - studium uvnitř i mezi populacemi (ale jen omezeně) Molekulární antropologie - studuje historii moderního člověka na základě rozdílů na molekulární úrovni – čistě geneticky podmíněny, evolučně neutrální znaky - analýza současné DNA („genetické vykopávky“) - studium uvnitř i mezi populacemi poskytuje mnoho zajímavých výsledků Paleoantropologie - studuje historii moderního člověka na základě variability fenotypových znaků – např. anatomické a morfologické rozdíly lebky, krevních skupin - velmi podrobný popis z antropologického pohledu podává přednáška: • Paleoantropologie (Bi8610) – prof. Svoboda • Evoluce člověka (Bi8620) – doc. Drozdová - tyto znaky sice jsou podmíněny geneticky, ale je tu velký vliv prostředí Čím se budeme zabývat? Paleogenetika člověka - antropologické (kosti) a archeologické nálezy (nástroje, nádoby apod.) nebo aDNA - jsou jen fotografickým snímkem v čase. Z jednoho snímku se však minulost určuje jen velmi špatně. paleoantropologie původ a evoluce člověka, kosti paleogenetika studium aDNA molekulární antropologie biologická rozmanitost a evoluce, podobnosti a rozdíly v současné DNA - v DNA současného člověka jsou zaznamenány všechny změny, ke kterým v minulosti došlo - současná DNA je filmových pásem, strojem času - studium rozmanitosti DNA současných populací umožňuje zrekonstruovat celý příběh To, čemu říkáme začátek, je často konec. A když končíme, tak vlastně začínáme. A začínáme od konce. (T.S.Eliot)