Почему у некоторых современных людей так много неандертальской ДНК

Всесторонний анализ европейских и азиатских геномов за последние 40 тысяч лет показал, когда и как произошёл обмен генами между Homo sapiens и нашими ближайшими родственниками, Homo neanderthalensis. Оказывается, генетический след неандертальцев зависел от более поздних обменов наследственностью между представителями нашего вида.


Неандертальцы — вымерший вид гомининов, то есть высших приматов, который существовал в Европе и Азии около 40 тыс. лет тому назад. Впервые останки неандертальцев нашли в немецкой каменоломне в 1856 году. Может быть, их кости выворачивали где-нибудь плугом и ранее, но именно в XIX их рассмотрели. И поняли, что это были люди с большими надбровными дугами и бочкообразной грудью. Но лишь новейшие технологии — исследования древней ДНК — выявили генетическое разнообразие внутри группы древних людей, а также их тесную связь с нами, людьми современными.

Затем данные показали, что неандертальцы не были полностью уничтожены нашим видом. Скорее всего, они были медленно поглощены (ассимилированы) Homo sapiens в результате скрещивания. Эпизоды ассимиляции удалось доказать благодаря достижениям палеогенетики, которая сделала ДНК зубов неандертальцев и современных людей средством распутать взаимодействия двух видов — неандертальского и так называемого кроманьонского.

Исследователи изучили 4464 генома из Евразии, и древних, и современных, и смоделировали их взаимосвязи с учётом мест происхождения и датировки. Результаты работы учёные опубликовали в журнале Science Advances («Научные успехи»).



Похожие на нас люди, жившие сельским хозяйством, распространялись по свету из Анатолии и Леванта, то есть с территорий современных Турции, Сирии, Ливана, Палестины, Израиля, Иордании, Египта, Кипра и так далее. Учёные обнаружили, что пришлые «фермеры» разбавили количество неандертальцев в европейских популяциях, начиная примерно 10 тыс. лет назад. Это объясняет более высокую долю неандертальцев в восточноазиатских популяциях по сравнению с западноевропейскими. Кости неандертальцев находили даже на востоке, в горах Алтая и в Центральной Азии. Но большинство останков неандертальцев выкопали в западной Евразии, что указывает на гибридизацию (смешивание) ранних людей современного типа и аборигенов Европы.

При прежних исследованиях компьютерное моделирование показало, что, когда популяция мигрирует и скрещивается с другой группой людей на новых местах, последующие поколения будут иметь процент местной ДНК, пропорциональный расстоянию, которое преодолели мигранты. Другими словами, чем дальше от Африки уходили представители нашего биологического типа, тем больше неандертальской ДНК оказывалось в их генах.

Клаудио Килодран — исследователь из Женевского университета и соавтор последнего исследования геномов. В комментариях изданию Gizmodo он объяснил, что того прежнего анализа генетической градации среди древнейших геномов охотников-собирателей во времена палеолита оказалось недостаточно. Данных не хватило, чтобы объяснить более высокий уровень неандертальского наследия в современной Восточной Азии по сравнению с Западной Европой. Для понимания нужно было расширить изученный ареал расселения ранних «фермеров» из Анатолии и Леванта, которые заменили охотников-собирателей в Европе, чтобы объяснить ДНК неандертальских предков среди современников.

Килодран с коллегами изучили геномы возрастом от 40 тыс. лет и более поздние из базы данных Гарвардской медшколы Allen Ancient DNA Resource («Ресурс древней ДНК Аллена», AADR). Геномы показали, как именно ДНК неандертальцев проявлялась в геномах человека после исчезновения древнего вида (или расы?) коренастых «бровастых» людей из летописи более поздних окаменелостей.


— Клаудио Килодран, Женевский университет, соавтор исследования геномов.

Итак, основное внимание в научной статье уделили популяциям в Евразии — древнему месту жительства неандертальцев. Однако в 2020 году другая группа исследователей обнаружила, что у современных африканских популяций действительно есть немного неандертальской ДНК. И это открытие противоречило устоявшемуся мнению учёных о том, что люди, которые покинули Африку и скрещивались с неандертальцами, никогда не возвращались в «колыбель человечества».

История генетического обмена между нашим и ближайшими видами гомининов всё ещё нуждается в более детальном анализе по мере других палеоантропологических находок.