С двумя неизвестными в геноме. В ДНК людей обнаружили следы архаичных гомининов
Американским ученым удалось обнаружить следы двух «призрачных» линий рода Homo в ДНК современного человека, однако окаменелых свидетельств существования этих линий пока не найдено.
Новое исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Беркли, показывает, что помимо неандертальцев и денисовцев люди скрещивались с двумя таинственными «призрачными» линиями: одной — в Африке более 50 000 лет назад, другой — в Евразии более 1,7 миллиона лет назад, пишет Sci.news.
«Секвенирование геномов неандертальца и денисовца изменило наше понимание эволюции человека, выявив свидетельства обмена генами между современными людьми и архаичными гомининами», — сказал аспирант Калифорнийского университета в Беркли Юлинь Чжан.
«Большинство живущих сегодня людей неафриканского происхождения имеют от 1 до 2% неандертальских генов, а жители Азии и Океании — от 0,1 до 5% генов денисовского человека. Архаичное происхождение оказало значительное влияние на адаптацию и подверженность человека заболеваниям, способствуя формированию ряда признаков, таких как пигментация кожи, адаптация к высокогорью и особенности иммунной функции. Однако на сегодня опубликованы данные лишь о шести архаичных геномах, полученных с высоким покрытием — четырех неандертальских и двух денисовских, — и все они происходят из Евразии», — пояснил ученый.
Для выявления генетических признаков древнего скрещивания авторы разработали новый вычислительный метод под названием TRACE (отслеживание архаичных вкладов посредством оценки ARG). Вместо того чтобы опираться на древнюю ДНК, этот метод реконструирует генеалогические связи, скрытые в сотнях геномов ныне живущих людей, позволяя ученым обнаруживать сегменты ДНК, происхождение которых уходит в более далекое прошлое, чем ожидалось.
Используя метод TRACE, исследователи обнаружили так называемую «призрачную линию», которая смешалась с анатомически современным Homo sapiens в Африке более 50 000 лет назад — до начала основной миграции в Европу и Азию. Эта линия отделилась от генеалогического древа человека примерно 800 000 лет назад (примерно в то же время, когда обособились неандертальцы и денисовцы), и сейчас ее ДНК составляет около 1% генома каждого живущего сегодня человека, независимо от его происхождения.
«В предыдущих публикациях высказывалось предположение о существовании "призрачных" предков — представителей неизвестных архаичных линий, — однако не было сделано выводов о том, присутствует ли этот неизвестный генетический компонент только у африканцев и когда именно произошло это событие. Нам удалось обнаружить и картировать у современных людей участки генома, унаследованные от этой "призрачной" линии, а также показать, что этот компонент присутствует у всех современных людей, а не только у африканцев», — заявил Юлин Чжан.
Вторая, «суперархаическая» линия еще более древняя: ее история насчитывает около 1,8 миллиона лет. Вместо того чтобы напрямую скрещиваться с современными людьми, эта популяция, по-видимому, смешалась с денисовцами в Евразии. Когда денисовцы впоследствии скрещивались с Homo sapiens, часть суперархаической ДНК также была унаследована. Следы этого наиболее отчетливо проявляются в современных популяциях Океании, для которых характерен чрезвычайно высокий уровень денисовского происхождения.
«Это открытие, касающееся столь отдаленного прошлого, особенно увлекательно, поскольку оно раскрывает генетический вклад человеческой линии, жившей более миллиона лет назад, — и это несмотря на отсутствие секвенированной ДНК данной популяции», — отметил доктор Арджун Бидданда, постдокторант Университета Джонса Хопкинса.
В общей сложности две недавно выявленные линии составляют примерно 2% современного генома человека. Многие архаичные сегменты ДНК сосредоточены в тех областях генома, которые связаны с иммунитетом и метаболизмом; это указывает на то, что данный генетический материал, вероятно, помог древним людям адаптироваться к новым условиям окружающей среды, патогенам и источникам пищи.
«Эта закономерность не вызывает особого удивления. Адаптация к новым патогенам и источникам пищи была одним из мощнейших факторов отбора в эволюции человека», — отметила доктор Прия Мурджани, также представляющая Калифорнийский университет в Беркли.
Ранее NV Техно писал, что ученые недавно выяснили, почему в нас так много ДНК неандертальцев. Долгое время считалось, что смешение генов Homo sapiens и неандертальцев было вопросом выживания или результатом случайных встреч. Однако оказалось, что в основе нашего генетического наследия лежали не эволюционные преимущества, а обычные сексуальные предпочтения.
Анализ выявил удивительную закономерность: женщины-люди гораздо чаще вступали в связь с мужчинами-неандертальцами, чем наоборот. Это не было случайностью или следствием борьбы за лучшие гены.