Exercici 3 · Biologia 2025, convocatòria extraordinària

Exercici 3

El setembre de 2020, en un article del Boletín de la Sociedad Española de Biología Evolutiva, l’investigador Carles Lalueza-Fox feia una revisió de les darreres aportacions de la paleogenòmica, concretament en l’estudi del genoma en restes fòssils d’humans moderns, neandertals i denissovans.

Font: https://thevarsity.ca/2018/09/22/researchers-identify-a -neanderthal-denisovan-hybrid/.

a) Aquests tres grups d’humans van coexistir en el temps. La comparació dels seus genomes ha demostrat que els d’humans moderns no africans contenien entre un 2-2,5 % de gens de neandertals i que els d’humans moderns d’Oceania tenien un 4,5 % de gens de denissovans. Tenint en compte el concepte biològic d’espècie, valoreu si és correcte referir-se a aquests tres grups d’humans (moderns, neandertals i denissovans) com a espècies diferents. Justifiqueu la resposta.

b) Els humans moderns van sorgir a l’Àfrica Oriental i des d’allà es van estendre a altres continents on ja habitaven els neandertals i els denissovans. Temps més tard, els humans moderns van acabar desplaçant els neandertals i els denissovans. Quin avantatge pot haver representat per als humans moderns que van arribar a Àsia i Europa l’encreuament amb neandertals i denissovans?

c) L’estudi del DNA fòssil de denissovans i neandertals ha mostrat freqüències relativament elevades de diverses mutacions deletèries en homozigosi a causa d’una elevada taxa d’endogàmia. Què és l’endogàmia i per què causa aquest efecte?

d) Els estudis de paleogenòmica han revelat que, entre les mutacions deletèries presents en els neandertals amb una freqüència relativament elevada, n’hi havia que provocaven alteracions esquelètiques. Calculeu les proporcions genotípiques i fenotípiques de la descendència d’un encreuament entre dos individus neandertals sans, però que són heterozigots per a un gen autosòmic que provoca alteracions esquelètiques. Indiqueu els càlculs que heu fet.

e) L’estat de conservació del DNA a les mostres fòssils pot ser un factor limitant per als estudis de paleogenòmica. Tot i que no hi ha un límit temporal determinat, ja que depèn de la temperatura a la qual s’ha conservat el fòssil, difícilment es poden analitzar mostres de més de 0,5 milions d’anys (Ma). Per contra, s’ha vist que algunes proteïnes es poden conservar més de 2 Ma. Segons l’autor d’aquest article, la paleoproteòmica (estudi de les proteïnes de restes fòssils) permetria l’estudi de genomes d’homínids més primitius. Expliqueu com a partir de l’obtenció de proteïnes de restes fòssils es pot determinar la seqüència dels gens que codifiquen aquestes proteïnes i detalleu-ne els passos.

Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.