Сліди таємничості стародавніх людей знаходились в наших геномах New Scientist

Доісторичні люди були сексуальними авантюристами, спаровуючись з неандертальцями та денисованцями, але дослідження ДНК виявляють поєднання з популяціями, про які ми ніколи не знали

стародавніх

МИ ДОЗНАЄМОСЯ про своїх предків у багатьох відношеннях. Кістки розповідають нам, як вони виглядали. Зуби розкривають їх дієту. Інструменти, горщики, предмети мистецтва та інші предмети зберігають розповіді про їх культуру. Тоді, десять років тому, було проведено секвенування першого древнього генома, що відкрило ціле нове вікно в наше минуле - те, що обіцяло більш глибокі уявлення.

Прорив, як відомо, показав, що неандертальцям було дуже затишно з людьми. З тих пір генетики досліджують все більше і більше скам’янілостей для підтвердження минулих міжвидових союзів. Дослідження не розчарували. Але в інтригуючому повороті вони почали щось несподіване: приховані всередині геноми ознаки предків, про які ми ніколи не знали. Генетики називають їх "привидами".

Ми не маємо жодних фізичних даних про ці древні гомініни - ні кісток, ні знарядь праці, ні археологічних залишків. Однак генетичний код, який вони залишили в скам’янілостях інших гомінінів, а також у живих людях, пропонує глибокі і безпрецедентні уявлення про те, як з’явився наш вид і яким був світ у той час.

Реклама

Ідея про те, що кожна з наших клітин може містити фрагменти генетичного коду вимерлих видів, існує вже більше десяти років. Потім, у 2008 році, Сванте Пябо та його команда з Інституту еволюційної антропології Макса Планка в Лейпцигу, Німеччина, здійснили головний інсульт дразнення ДНК з тисячолітніх кісток неандертальців у кількості, достатній для послідовності. Це дало очевидний спосіб з’ясувати, чи Homo sapiens розводили з неандертальцями (Homo neanderthalensis): ви можете просто шукати в геномах живих людей послідовності ДНК з чітко вираженими неандертальськими моделями мутацій. Ці порівняльні дослідження показали, що ранні люди справді спаровувались з неандертальцями, і не лише один раз. По теперішніх підрахунках, геном усіх, крім африканців, становить від 2 до 4 відсотків неандертальців.

Несподівані дальянси

Тут було два чітко відокремлених види, розділених до 700 000 років еволюції, але залишки їх статевих схильностей потрапляють у ДНК більшості живих людей сьогодні. Більше того, незабаром з’ясувалося, що наші предки не лише отримували це з неандертальцями.

Як тільки Пябо закінчував секвенування геному неандертальця, посилка потрапила на його стіл. Він містив крихітний уламок кістки пальця з гір Алтай в Сибіру. Шматочку було від 30 000 до 50 000 років, і вважалося, що він з іншого неандертальця. Його команду чекав великий сюрприз. Аналіз ДНК виявив абсолютно нову групу архаїчних людей, яку зараз називають денисованами, яка відокремилася від спільного предка з неандертальцями приблизно 500 000 років тому.

Ще раз порівняння із сучасними людськими геномами показало, що вони двоє звели. Генетичні дослідження показують, що це сталося в Євразії. Вони також показують, що денисовани були від Сибіру до Південно-Східної Азії, і що принаймні один з їх генів допомагає сучасним тибетцям жити на великій висоті. Ідея про те, що наші предки гібридизувались з іншими гомінінами, колись була відкинута. Тепер це починало виглядати так, ніби вони будуть поєднуватися з чимось неясно людським.

Денисовани - це майже привиди: ми маємо цю кістку пальця та кілька молярів як фізичне свідчення їх існування, але не більше. Потім у 2016 році справжній привид з’явився з геномів 44 особин, які мешкали на Близькому Сході між 14000 і 3400 роками тому. Їхня ДНК містила генетичні маркери, що свідчать про окрему групу древніх H. sapiens базується в регіоні більше 45 000 років тому. Члени цієї популяції зараз відомі як базальні євразійці, і вони представляють загадку. Їх ДНК, яка все ще зустрічається у сучасних європейців, не виявляє жодних яскравих ознак схрещування з неандертальцями. Це стало несподіванкою, оскільки люди-предки спарилися з неандертальцями дуже скоро після виїзду з Африки 60 000 років тому в міграції, яка мала породити всіх живих людей, що не належать до Африки.

Найвірогідніше пояснення полягає в тому, що незабаром після цієї міграції група людей стала ізольованою, тоді як решта наштовхнулася на неандертальців та спарилася з ними. "Якщо вам подобається, це третя філія", - говорить Кріс Стрінгер з Музею природознавства в Лондоні - філії, яка відрізняється від людей, які залишились в Африці, і тих, хто поступово поширювався по всій Євразії, Австралія, а з часом і в Америки. Оскільки немає відомих скам’янілостей, що належать до базальних євразійців, поки що неможливо сказати, чому вони були ізольовані. Можливо, справа була лише там, де вони оселились, далеко від інших груп. А може, вони розвинули культурні відмінності. У будь-якому випадку, ці привиди не змішувались з рештою людства протягом тисячоліть - настільки довго, щоб розвинути окремі генетичні маркери.

Дослідження базальних євразійців показало, що багате розуміння історії людства можна отримати лише з ДНК. Але, як і дослідження неандертальців та денисованців, він покладався на отримання ДНК з копалин, що залишається величезною проблемою. ДНК деградує з часом, тому для вилучення її з дуже старих кісток, особливо тих, які провели тисячі років поховані в жаркому кліматі, потрібні спеціальні скам’янілості та спеціальні навички. Однак у середині 2000-х генетики вже обговорювали інший підхід. Серед інших, Джеффрі Уолл, який зараз працює в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі, і Вінсент Планьол, який зараз працює в університетському коледжі Лондона, припустили, що можливо виявити ознаки вимерлих популяцій в ДНК сучасних людей, просто використовуючи розумні статистичні дані.

Загальна ідея полягає в тому, що вся ДНК піддається випадковим мутаціям, які накопичуються протягом тисячоліть і передаються з покоління в покоління. Розглядаючи моделі мутацій у сучасних популяціях, можна виявити сегменти, які не відповідають звичним H. sapiens візерунок. Передбачається, що вони походять від популяцій, які еволюціонували окремо від нашого виду за тисячі років до спарювання з людьми. Тоді статистичне моделювання може дати оцінку того, коли дві групи спарилися, і наскільки інша популяція відрізнялася від наших предків.