Mutační rychlost a šíření lidských populací

Abstract

Tato práce se zaobírá odhadem mutační rychlosti DNA a jejím využitím na datování prvního osídlení Sahulu (Austrálie a Nové Guineje). V první části popisuje přímý postup pro odhad mutační rychlosti, který je založen na analýze rodokmenů a nepřímý postup založený na fylogenetické analýze. Zde jsou uvedeny i možné slabiny těchto dvou postupů, které skreslují výsledné hodnoty mutační rychlosti a proto je nutné je neopomíjet. Dále jsou popsány různé alternativy kalibrace přímého a nepřímého postupu pro odhad mutační rychlosti založené například na archeologických vzorcích. Následující část pojednává o charakteristických mutačních rychlostech mitochondriální a jaderné DNA odhadnutých přímým a nepřímým postupem. Rozdíl mezi rodokmenovou a fylogenetickou rychlostí je zejména u mitochondriální DNA, kde je připisován hlavně působení selekce. V druhé části práce je nastíněna evoluční cesta vedoucí k vzniku anatomicky moderního člověka na území Afriky a jeho rozšíření do Eurasie založené na fosilních nálezech datovaných před 45 000 lety. Zvláštní pozornost je věnována osídlování Sahulu a to z hlediska archeologického i molekulárního. Na základě kombinace těchto zdrojů informací se práce přiklání k názoru, že osídlení Sahulu proběhlo z Afriky podél jižního pobřeží Asie před 50 000 - 60 000 lety.

This bachelor thesis deals with estimation of mutation rate of DNA and its use for dating of the first settlement of Sahul. The first part describes direct approach for the estimation of the mutation rate, based on the analysis of pedigrees and indirect approach based on phylogenetic analysis. The weaknesses of these methods are presented as well, as they distort the resulting values of the mutation rate and therefore it is necessary not to ingore them. Some alternatives of calibration methods for the direct and the indirect estimation of the mutation rate are introduced, for example based on archaeological samples. The subsequent section discusses the characteristic mutation rate of mitochondrial and nuclear DNA estimated utilising the direct and the indirect approach. The difference between pedigree and phylogenetic rates appears especially in the mitochondrial DNA, because of selection.The second part outlines the evolutionary path leading to anatomically modern human in Africa and his expansion into Eurasia based on the fossil record dated 45,000 years ago. Particular attention is paid to the settlement of Sahul in archaeological and molecular point of view. Based on the combination of these sources of information, it is possible to conclude that the settlement of Sahul passed from Africa along...