Menneskets mutationsrate er blevet langsommere for nylig

Forskere fra Aarhus Universitet og Zoologisk Have København har fundet ud af, at den menneskelige mutationsrate er markant lavere end hos vores nærmeste abe-slægtninge. Den nye viden kan have betydning for, hvor lang tid man regner med der er gået siden den fælles stamfader for mennesker og chimpanser levede – og for bevarelsen af de store aber i naturen.

22.01.2019 | Christina Troelsen

Chimpanse-alfahannen Carl.

Billedet viser Carl, chimpanse-alfahannen i Zoologisk Have København, som er en af deltagerne i studiet. Foto: Zoologisk Have København, David Trood

Den menneskelige mutationsrate er inden for den sidste million år blevet mindre, så der nu opstår signifikant færre nye mutationer i mennesker per år end i vores nærmeste abe-slægtninge. Det konkluderer forskere fra Aarhus Universitet og Zoologisk Have København på baggrund af et nyt studie, hvor de har fundet nye mutationer i chimpanser, gorillaer og orangutanger, og sammenlignet antallet med tilsvarende studier i mennesker.

Ved hjælp af helgenom-sekvensering af familier er det muligt at opdage nye mutationer ved at finde genetiske varianter, som kun er tilstede i barnet, men ikke i forældrene.

 “I løbet af de sidste 6 år har der været adskillige store studier der har gjort dette i mennesker og vi har derfor god viden om hvor mange nye mutationer der opstår i mennesker per år. Indtil nu har der dog ikke været gode estimater af mutationsraten i vores nærmeste slægtninge, menneskeaberne”, fortæller Søren Besenbacher, Aarhus Universitet.

Studiet har i alt kigget på 10 familier med far, mor og barn: 7 chimpanse-familier, 2 gorilla-familier og 1 orangutang-familie.  Og i alle familierne fandt forskerne flere mutationer end forventet ud fra hvor mange mutationer, der typisk opstår i menneskefamilier med tilsvarende gamle forældre.  Det betyder, at mutationsraten per år lige nu er ca. en tredjedel lavere i mennesker end i menneskeaber. 

Artsdannelsestidspunkt passer bedre med fossile fund

Den højere rate i aberne har konsekvenser for, hvor lang tid man regner med der er gået siden den fælles stamfader for mennesker og chimpanser levede. En højere mutationsrate betyder nemlig, at antallet af genetiske forskelle mellem mennesker og chimpanser vil være akkumuleret over et kortere tidsrum.

Hvis den nye mutationsrate for aber bruges, estimerer forskerne at artdannelsen der adskilte mennesker fra chimpanser skete for ca. 6,6 mio. år siden. Hvis mutationsraten i mennesket bruges, skulle artsdannelsen være ca. 10 millioner år siden.  

“De artsdannelses-tidspunkter vi nu kan udregne ud fra den nye rate passer meget bedre med de artsdannelses-tidspunkter man forventer ud fra de daterede fossiler af menneskets forfædre som vi kender til”, forklarer Mikkel Heide Schierup, Aarhus Universitet.

Den reduktion i menneskets mutationsrate som studiet påviser kan derfor også betyde, at vi må flytte vores estimat på splittet mellem Neandertalere og mennesket tættere på nutiden.

Resultaterne kan også have betydning for bevarelse af de store aber. Christina Hvilsom, Zoologisk Have København, forklarer:

”Alle arter af menneskeaber er truet i naturen. Ved at opnå en mere præcis datering af, hvordan bestandene har ændret sig i forhold til klimaet over tid, kan vi få et billede af, hvordan arterne eventuelt vil klare fremtidige klimaforandringer”.

Studiet “Direct estimation of mutations in great apes reconciles phylogenetic dating” er publiceret i Nature Ecology & Evolution og er et samarbejde mellem forskere fra Aarhus Universitet, Zoologisk Have København og Universitat Pompeu Fabra i Barcelona.

 

For yderligere oplysninger kontakt:

Professor Mikkel Heide Schierup
Center for Bioinformatik (BiRC), Aarhus Universitet
Mail: mheide@birc.au.dk , tlf. 2778 2889

Søren Besenbacher
Institut for Klinisk Medicin - Molekylær Medicinsk afdeling (MOMA), Aarhus Universitet
Mail: besenbacher@clin.au.dk , tlf. +4540767286

Christina Hvilsom, Genetiker
Zoologisk Have København
Mail: ch@zoo.dk
Telefon: 61406640

Offentligheden / Pressen