Rekonstruktion av denisova-genomet från de filippinska öarna

Tidsperiod:

1 januari 2021 – 31 december 2024

Projektledare:

Maximilian Larena

Finansiär:

Vetenskapsrådet

Bidragstyp:

Bidrag för anställning eller stipendier

Budget:

3 200 000 SEK

Under det senaste decenniet har vi bevittnat snabba, parallella, innovationer inom sekvenseringstekniker, forntida DNA-forskning, beräkningsbiologi och statistik. Integreringen  av dessa framsteg ger oss nya möjligheter att analysera genomen hos nu-levande och förhistoriska individer och populationer. Inte bara har den genetiska mångfalden hos vår art kunnat identifieras, vi har också kunnat upptäcka genomet från våra utdöda avlägsna släktingar, de arkaiska mänskliga arterna neandertalare och denisova-människan. Tillgången på genetiska data från arkaiska och moderna människor har visat att den moderna människan, efter migrationen från Afrika, har stött på och blandat sig med neandertalare och denisova-människor. Dessa interaktioner har lämnat ett varaktigt spår i DNA:t hos dagens populationer utanför Afrika (söder om Sahara), där ungefär 2% av genomet kommer från neandertalare, medan melanesierna dessutom har ytterligare 2-4% från denisovamänniskor.Dock är vår kunskap om de specifika interaktionerna mellan arkaiska och moderna människor fortfarande dåligt underbyggd. Det gäller särskilt de gåtfulla denisova-människorna, där det enda tillgängliga genomet kommer från Denosovagrottan i Altaibergen i Sibirien. Dock finns det starka indikationer på att denisova-människorna troligen var utbredda över Oceanien och Sydostasien, inklusive de filippinska öarna. Detta stöds av mina preliminära resultat, där vissa filippinska ursprungsbefolkningar, som kallas och identifierar sig själva med termen ’negritos’, förvånande har den högsta andelen denisovaförfäder i världen - högre än nivån hos melanesierna - vilket skulle kunna vara resultatet av en oberoende blandning mellan förfäderna till ’negritos’ och denisovamänniskor som levde på de filippinska öarna. Denisovamänniskorna och de nyligen beskrivna arkaiska människorna på Filippinerna, Homo luzonensis, är möjligen samma grupp arkaiska människor som bodde på öarna innan den moderna människan anlände.I avsaknad av bevarat forntida DNA från arkaiska lämningar, såsom från Homo luzonensiskommer jag att använda ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt, som bygger på moderna sekvenseringsmetoder, statistiska metoder, tillsammans med högpresterande datorer. Jag kommer att gräva fram det överlevande arkaiska genetiska materialet från genomen från 100 nutida filippinska ‘negritos’, i syfte att rekonstruera den filippinska denisova-människans eller Homo luzonensisgenom. Denna fossilfria utgrävningsmetod kommer att generera en karta som fungerar som referensritning för att kunna identifiera de delar av arkaiskt DNA hos ’negritos’ som försvann för att de var skadliga eller behölls för att de var fördelaktiga. Dessutom kommer jag också att extrahera DNA från forntida lämningar av människor på de filippinska öarna genom att använda framstegen inom arkeogenetiken, vilket kan ge en tydligare bild av de arkaiska komponenterna hos förhistoriska individer. Genom att kombinera information från både förhistoriska och nutida genom från de filippinska öarnas ursprungsbefolkningar, så kommer jag att kunna titta djupare in i det förflutna, bedöma effekterna av de tidigaste blandningarna, och hur förekomsten av det arkaiska DNAt- förändrats över tid.Sammantaget kommer mitt projekt att ge viktiga nya fynd om människans evolutionära historia och biologi. Projektet kommer också att öka vår förståelse för hur arkaiska människor formade vårt förflutna, våra fysiska egenskaper och vår fysiologi. Följaktligen kommer vi att få en djupare förståelse för komplexiteten hos vilka vi är som art.