Мы используем cookie-файлы, чтобы получить статистику и обеспечивать вас лучшим контентом. Продолжая пользоваться нашим сайтом, вы соглашаетесь с использованием технологии cookie-файлов. Это совершенно безопасно!
ДНК неандертальцев: на что она влияет у современных людей

ДНК неандертальцев: на что она влияет у современных людей

Время прочтения:

В поисках ответов множество исследователей мечтает совершить путешествие во времени. Например, перенестись на полмиллиона лет назад, когда на Земле жил общий предок неандертальцев и современного человека, и узнать, как случилось так, что выделилось два вида, которые начали развиваться параллельно: Homo Sapiens – на африканском континенте, а неандертальцы – на евроазиатском.

Почему «человек разумный» выжил и заселила земной шар, а его близкие родственники вымерли? И если машина времени все еще остается мечтой, генетический анализ помогает не только открывать тайны истории, но и объяснить непредсказуемую роль неандертальцев в жизни современного человека – от влияния на цвет волос к состоянию психического здоровья. В адаптированном переводе материала The Verge – сгруппированы результаты трех исследований, опубликованных в различных научных изданиях в октябре 2017 года.

Отсутствие инцеста, численность или технологии. Почему выжил «человек разумный»?

Как известно, неандертальцы как вид вымерли около 40 тыс. лет назад, когда Homo Sapiens уже решились «перейти» на евроазиатский континент. Почему? Есть много теорий, среди прочего версия о том, что использование собак предками современных людей помогло им лучше охотиться, в результате чего неандертальцы Европы просто вымерли с голоду. Или, возможно, люди размножались быстрее, что тоже привело к вытеснению неандертальцев.

«Это еще один из нерешенных и действительно интересных вопросов, – говорит Мартин Сикора (Martin Sikora), генетик из Копенгагенского университета. – Мы оказались успешнее, поскольку обладали лучшими технологиями, наше выживание благодаря только численности?»

Результаты генетического исследования, опубликованного в журнале Science, сосредотачиваются на фрагменте кости под названием Виндия 33.19, обнаруженной в одноименной хорватской пещере в 1980-х годах. Исследователи наконец выделили ДНК кости, обнаружив, что она принадлежала представительнице вида неандертальцев, которая жила 52 тыс. лет назад. Ученые выяснили, что неандерталка Виндия генетически была схожей с другой представительницей вида, которая погибла около 122 тыс. лет назад в Алтайских горах Сибири (называется алтайскою неандерталкой). Тот факт, что два представителя одного вида, которых разделяет 6 тыс. км и 70 тыс. лет, настолько генетически похожи, наводит на мысль, что общины неандертальцев были крошечными, с очень малым генетическим разнообразием.

«Они настолько тесно связаны генетически, что сегодня нельзя найти двух так же близких людей на планете», – рассказывает автор исследования Кэй Пруефер (Kay Pruefer) из Института Макса Планка в Германии. Эта находка может подтвердить теорию, что вымиранию неандертальцев способствовало их низкое генетическое разнообразие, ведь оно является основой естественного отбора. Если бы у всех представителей любой популяции были те же версии тех же генов, то одного вируса чумы или одной суровой зимы хватило бы, чтобы полностью уничтожить такую популяцию. И тогда не осталось бы живых людей, которые бы могли передать потомкам гены, которые дали бы возможность пережить следующую чуму или суровую зиму. Инцест может также привести к генетическим отклонениям: родителями алтайской неандерталки были сводные брат и сестра, и хотя родители неандерталки Виндия не были близкими родственниками, они были очень похожими, с генетической точки зрения.

Новое – это хорошо забытое старое

Заселяя Евразию, представители вида «человек разумный» вступали в половые отношения с неандертальцами, таким образом обмениваясь ДНК. Сегодня ДНК людей, которые не имеют африканского происхождения, примерно на 2% состоит из ДНК неандертальцев. «Первый вопрос: “Как это влияет на человека?”», – говорит Джанет Келсо (Janet Kelso), специалист по биоинформатике, которая изучает эволюцию генома в Институте Макса Планка.

Поскольку неандертальцы и анатомически современные люди, как считают, скрещивались около 50-60 тыс. лет назад, геном Виндия имеет общие черты с неандертальской ДНК, которая все еще встречается в геномах современного человека. Благодаря геному Виндия ученым удалось отследить неандертальскую ДНК в генах, через которые некоторые современные люди более восприимчивы к ревматоидному артриту, шизофрении и расстройств в питании. Неандертальские мутации также появились в генах, которые влияют на то, как люди реагируют на антипсихотические препараты, на уровень «плохого» холестерина и витамина D, а также на количество жира, который откладывается в брюшной части туловища. Конечно, нельзя говорить о том, что уровень холестерина в организме современного человека зависит только от наличия или отсутствия неандертальской ДНК, однако, неандертальцы вымерли, а современные люди получили эту ДНК десятки тысяч лет назад, а она все еще имеет измеримое влияние на современных людей.

В процессе другого исследования, результаты которого опубликованы в Американском журнале генетики человека (The American Journal of Human Genetics), ученые сравнили геном 122-тысячелетней алтайской неандерталки с геномом больше чем 100 тыс. современных людей (эти люди, геном которых входит в состав британского хранилища биологических материалов, также должны были ответить на вопрос о своем настроение, личность и предпочтения в питании). Исследователи обнаружили, что неандертальська ДНК была особенно распространена в участках генов, которые отвечают за цвет волос и оттенок кожи. Некоторые вариации неандертальских генов связаны со светлым волосами и кожей, другие – с более темной пигментацией. Это может означать, что сами неандертальцы имели разные цвета волос и кожи.

Как обнаружили ученые, среди неандертальцев не встречались (или встречались чрезвычайно редко) представители с рыжими волосами, вопреки популярным изображением наших вымерших родственников. Неандертальская ДНК также влияет на психологические и неврологические признаки, в частности, на чувство одиночества и депрессии, на курение, на ритм жизни «совы». Эти результаты не означают, что генетические вариации были причиной тех же черт у неандертальцев, считает автор исследования Джанет Келсо. Например, хотя мутации неандертальской ДНК могут быть связаны с повышенной вероятностью того, что человек может курить, это не означает, что наши вымершие предки имели эту привычку.

Социум позднего каменного века

Во время своего исследования датчанин Сикора проанализировал ДНК одного мужчины, двух детей и полой бедренной кости. Все они были найдены в захоронении на территории стоянки эпохи позднего каменного века под названием Сунгир, в РФ, которой насчитывается около 34 тыс. лет. Мужчина был похоронен сам, а дети – вместе, головой к голове с бедренной костью возле тел. Сикора обнаружил, что эти люди не были родственниками, более того, с генетической точки зрения они были очень разными, отличаясь значительно больше, чем две неандерталки, о которых говорилось выше. «Можно было бы предположить, что дети, похоронены головой к голове в одной могиле, являются близкими родственниками», – говорит Сикора. Но по результатам генетического анализа они являются более троюродными братом и сестрой.

Захоронения Сунгир дали Сикору возможность проверить свою гипотезу о том, что ранние люди развили форму социальной структуры, которая позволяла им менять партнеров и обмениваться генами. Это, в свою очередь, обеспечило генетическое разнообразие. У одного из детей из захоронения Сунгир явно было определенное расстройство развития: кости бедра – изогнутые и скрученные, возможно, результат генетической аномалии. Это, казалось, предполагало бы родство родителей ребенка, поскольку причиной отклонений часто является инцест. Но когда Сикора выделил ДНК костей, ученый обнаружил, что их геномы показали такое же или даже большее генетическое разнообразие, чем у современных популяций охотников-собирателей в Африке и Амазонии.

Команда Сикоры подсчитала, что для создания таких генетических вариаций в половые отношения должны были вступать около 300 человек. А это значительно больше, чем количество людей, что входило в заурядную группу, которая кочевала в каменном веке, утверждает ученый. Вероятно, меньшие группы были частью большей социальной сети, в которой люди вступали в половые отношения и обменивались идеями. Такой социальный строй предотвратил бы рождению в инцесте, как в случае с алтайскою неандерталкою, или генетической однородности, как в случае неандерталки Виндия, что было следствием жизни в изолированных группах.

Распространение культурных артефактов и инструментов территорией Евразии поддерживает эту теорию, говорит Эрик Тринкаус (Erik Trinkaus), антрополог Вашингтонского университета, Сент-Луис, который написал книгу о захоронении Сунгир. «В течение этого периода люди преодолевали большие расстояния. Нет ничего необычного в находках вещей за 300-400 км от места их происхождения», – говорит он.

«Конечно, мы не можем обобщать информацию про всех охотников-собирателей того времени, опираясь только на данные стоянки в Сунгире, – говорит Бастьен Лламас (Bastien Llamas), исследователь древних ДНК из Университета Аделаиды в Австралии. – Возможно, что захоронение взрослого, бедренную кость и детей разделяют несколько поколений, что будет свидетельствовать о том, что эти захоронения не являются справедливым показателем разнообразия общины. Однако, результаты исследования говорят о том, что группы охотников-собирателей 34 тыс. лет назад характеризовались социальными сетями, достаточно подобными тем, которые мы наблюдаем сегодня: ограниченные семейные отношения в группе, избегание инцеста и половые отношения за пределами этой группы. Это же чрезвычайно!»

Все эти исследования являются шагом к пониманию сложных отношений, которые создали нас теми, кем мы есть сегодня. «Понимание нашего прошлого, особенно нашего генетического прошлого, является чрезвычайно полезным для понимания нашей генетической современности, – говорит Джошуа Шрайбер (Joshua Schraiber), специалист в области генетики популяций Университета Темпл. – Я считаю, что важно понимать и воспринимать разнообразие людей на планете».

комментировать
наверх