Корисні гени: нейромережі визначили, що саме сучасні люди отримали від неандертальців
Фото: Pixabay
Науковці винайшли новий метод, який дозволяє прослідкувати “корисні” мутації в геномі людини. Вони задіяли нейромережі і з’ясували, які гени дісталися сучасним людям від далеких предків.
Про результати дослідження пише видання Heritagedaily.
Для нового методу пошуку мутацій, науковці задіяли нейронні мережі. З їх допомогою вдалося знайти мутації, що дісталися нам від неандертальців та інших стародавніх людей. Цей генетичний матеріал може відповідати за метаболізм, імунітет і деякі інші особливості сучасної людини.
Відомо, що стародавні люди, зокрема, неандертальці схрещувалися з предками сучасних людей (Homo Sapiens), але достеменно невідомо, як змінювався їхній генетичний матеріал. Імовірно, у сучасної людини не африканського походження збереглося близько 40% геному неандертальців.
Також окремі етнічні групи успадкували генетичний матеріал денисовців (Homo denisovensis) – маловивченого підвиду давніх людей, які жили в Східній Євразії і Океанії.
Такий процес отримання генетичного матеріалу ззовні називається адаптивною інтрогресією. Вона дозволяє видам пристосовуватися до мінливих умов навколишнього середовища. Ймовірно, мутації, успадковані від неандертальців, вплинули на розвиток шкіри та обмін речовин і в підсумку допомогли сучасній людині заселити всю територію Земної кулі.
Велика частина подібних мутацій не лише не вивчена, але поки навіть не виявлена. Але тепер дослідження в цій області можуть піти набагато швидше – вчені з інституту GLOBE, що при університеті Копенгагена, розробили новий метод пошуку невідкритих мутацій в геномі людини.
В його основі дуже точна нейронна мережа (CNN), яка зазвичай використовується для розпізнавання зображень і відео, а також метод глибокого навчання під назвою “Genomatnn”. За допомогою CNN змоделювали два взаємопов’язані процеси: передачу генетичної інформації та природний відбір. окрім цього, були ідентифіковані області в геномі людини, де могла відбуватися інтрогресія.
Genomatnn застосували до різних “наборів” геномних даних і виявили кілька генів, які, ймовірно, дісталися нам від інших видів стародавніх людей. У підсумку дослідники виділили, як вже відомі, так і нові, поки не описані мутації.
Надалі вчені планують адаптувати метод до складніших демографічних сценаріїв, щоб з’ясувати долю геному неандертальців.
Також можливо, Genomatnn будуть застосовувати для пошуку мутацій, що дісталися людям від так званих популяцій-привидів, генетичний матеріал яких не зберігся взагалі.
Також слідкуйте за “Прямим” у Facebook, Twitter, Telegram та Instagram.