Фото: DrMikeBaxter/Wikipedia

Встреча неандертальцев и Homo sapiens описана в их геномах

Около 40 000 лет назад неандертальцы, жившие сотни тысяч лет в западной части евразийского континента, уступили место Homo sapiens, прибывшему из Африки. Эта замена не была внезапной, и два вида сосуществовали в течение нескольких тысячелетий, что привело к интеграции ДНК неандертальца в геном Homo sapiens.

Исследователи из Женевского университета (UNIGE) проанализировали распределение части ДНК, унаследованной от неандертальцев, в геномах людей (Homo sapiens) за последние 40 000 лет. Этот статистический анализ выявил незначительные различия во времени и географическом пространстве. Работа, опубликованная в журнале Science Advances, помогает понять общую историю этих двух видов.

Благодаря секвенированию генома и сравнительному анализу установлено, что неандертальцы и Homo sapiens скрещивались и что эти встречи иногда были плодотворными, приводя к присутствию около 2% ДНК неандертальского происхождения у современных евразийцев. Однако этот процент немного варьируется в зависимости от региона Евразии, поскольку ДНК неандертальцев несколько более распространена в геномах азиатских популяций, чем в геномах европейских популяций.

Одна из гипотез, объясняющих это различие, заключается в том, что естественный отбор не оказал бы такого же эффекта на гены неандертальского происхождения в азиатской и европейской популяциях. Команда Матиаса Куррата, старшего преподавателя кафедры генетики и эволюции факультета естественных наук UNIGE, работает над другой гипотезой.

Его предыдущая работа, основанная на компьютерном моделировании, предполагает, что такие различия могут быть объяснены миграционными потоками: когда популяция мигрантов гибридизуется с местной популяцией в районе их совместного проживания, доля ДНК местного населения имеет тенденцию увеличиваться с удалением от места отправления популяции мигрантов.

В случае Homo sapiens и неандертальцев гипотеза заключается в том, что чем дальше человек удаляется от Африки, места происхождения Homo sapiens, тем больше доля ДНК неандертальцев, популяции, в основном проживающей в Европе. Чтобы проверить эту гипотезу, авторы использовали базу данных, предоставленную Гарвардской медицинской школой, которая включает более 4000 геномов людей, живших в Евразии на протяжении последних 40 тысячелетий.

«Наше исследование в основном сосредоточено на европейских популяциях, поскольку мы, очевидно, зависим от обнаружения костей и состояния сохранности ДНК. Оказывается, что археологические раскопки в Европе были гораздо более многочисленными, что значительно облегчает изучение геномов европейских популяций «, — объясняет Клаудио Килодран, старший научный сотрудник и ассистент преподавателя кафедры генетики и эволюции факультета естественных наук UNIGE и соавтор исследования.

Статистический анализ показал, что в период, последовавший за расселением Homo sapiens из Африки, геномы палеолитических охотников-собирателей, живших в Европе, содержали несколько большую долю ДНК неандертальского происхождения, чем геномы тех, кто жил в Азии. Этот результат противоречит текущей ситуации, но согласуется с палеонтологическими данными, поскольку о присутствии неандертальцев сообщалось в основном в западной Евразии (кости неандертальца не были обнаружены дальше к востоку, чем Алтайский регион Сибири).

Впоследствии, во время перехода к неолиту, то есть перехода от образа жизни охотников-собирателей к фермерскому образу жизни, 10 000-5 000 лет назад, исследование показывает снижение доли ДНК неандертальского происхождения в геномах европейских популяций, что приводит к несколько более низкому проценту, чем у азиатских популяций (как наблюдается в настоящее время).

Это сокращение совпало с прибытием в Европу первых фермеров из Анатолии (западный полуостров Турции) и Эгейского региона, которые сами несли меньшую долю ДНК неандертальского происхождения, чем жители Европы того же времени. Смешиваясь с населением Европы, геномы фермеров из Анатолии немного «разбавили» ДНК неандертальцев.

Исследование показывает, что анализ древних геномов в сочетании с археологическими данными позволяет проследить различные этапы в истории гибридизованных видов.

«Кроме того, у нас становится достаточно данных, чтобы все более точно описывать процент ДНК неандертальского происхождения в геноме Homo sapiens в определенные периоды доисторической истории. Таким образом, наша работа может послужить ориентиром для будущих исследований, позволяющих легче выявлять генетические профили, которые отклоняются от среднего и, следовательно, могут выявить положительный или неблагоприятный эффект «, — делятся ученые.

Перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

В Германии нашли материальные следы охоты неандертальцев на прямобивневых слонов

172 В научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) опубликованы результаты исследования, …