Новые исследования показывают, что гены неандертальцев, наблюдаемые у современных людей, возможно, проникли в нашу ДНК через период скрещивания, начавшийся около 47 000 лет назад и продолжавшийся почти 7 000 лет.
Неандертальцы были одними из ближайших вымерших родственников современного человека (Человек разумный), причем предки обеих линий разошлись около 500 000 лет назад. Более десяти лет назад ученые обнаружили, что неандертальцы скрещивались с предками современных людей, мигрировавшими из Африки. Сегодня геномы современных человеческих популяций за пределами Африки содержат около 1% до 2% ДНК неандертальца.
Исследователи до сих пор не уверены в том, когда и где ДНК неандертальцев проникла в геном современного человека. Например, смешались ли неандертальцы и современные люди в одном конкретном месте и в одно время за пределами Африки, или они скрещивались во многих местах и в разное время?
Чтобы разгадать эту загадку, исследователи проанализировали более 300 геномов современного человека за последние 45 000 лет. В их число вошли образцы 59 человек, живших между 2200 и 45 000 лет назад, и 275 различных современных людей. Ученые опубликовали свои выводы на сайте Препринт BioRxiv база данных. (Поскольку исследование в настоящее время находится на рассмотрении на предмет возможной публикации в научном журнале, авторы исследования отказались от комментариев.)
Ученые сосредоточились на том, сколько неандертальской ДНК они смогли увидеть в этих образцах современного человека. Сравнивая, как уровень неандертальского происхождения варьировался у современного человека ДНК в разных местах и в разные времена они смогли оценить, когда неандертальцы и современные люди скрещивались и как долго.
Связанный: «Больше неандертальцев, чем людей»: как ваше здоровье может зависеть от ДНК наших давно потерянных предков
Исследователи обнаружили, что лучшим объяснением большей части ДНК неандертальцев, обнаруженной в геноме современного человека, является один крупный период скрещивания, произошедший около 47 000 лет назад и длившийся около 6800 лет.
Как современные люди начали покидать Африку по крайней мере 194 000 лет назад вероятным местом встречи с неандертальцами была Западная Азия, где Африка соединяется с Евразией. Крис Стрингер, палеоантрополог из Музея естественной истории в Лондоне, который не участвовал в новом исследовании, рассказал Live Science. Он отметил, что современные люди, имеющие предков неандертальцев, могли затем расселиться по всему земному шару.
Ученые также исследовали, как ДНК неандертальца сохранялась в геноме современного человека с течением времени. Чем дольше сохранялся фрагмент неандертальской ДНК, тем больше вероятность того, что он принес какую-то эволюционную пользу современному человеку. И наоборот, ДНК неандертальцев, которая была быстро отсеяна, вероятно, создала определенный эволюционный недостаток. Исследователи обнаружили, что сохранившиеся гены неандертальцев связаны с цветом кожи. обмен веществ и иммунная системачто, вероятно, принесет некую немедленную пользу современным людям, когда они столкнулись с новым эволюционным давлением за пределами Африки.
Учитывая скорость, с которой большая часть неандертальской ДНК была удалена из генома современного человека, исследование показало, что, когда недавно выявленный период скрещивания закончился, более 5% современного человеческого генома были неандертальцами по происхождению. Другими словами, «примерно каждый 20-й родитель нашего предкового населения был неандертальцем». Фернандо Вилланеапопуляционный генетик из Университета Колорадо в Боулдере, который не принимал участия в этом исследовании, рассказал Live Science.
Раджив Маккой, популяционный генетик из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, который не участвовал в этой новой работе, рассказал Live Science, что скрещивание между неандертальцами и современными людьми, возможно, имело место и в другие времена, но это не оставило никаких устойчивых следов в современном мире. генофонд человека. Например, челюсть современного человека По словам Маккоя, обнаруженный в Румынии в 2002 году в Румынии в 2002 году примерно от 37 000 до 42 000 лет назад, он обладает ДНК неандертальцев, не встречающейся в геномах других современных людей, что может отражать событие скрещивания, «которое не способствовало современному человеческому разнообразию».
Стрингер отметил, что предыдущие исследования показали, что скрещивание, которое привело к появлению ДНК неандертальцев в геноме современного человека, произошло между 50 000 и 60 000 лет назад. Новая оценка 47 000 лет назад «имеет значение для Человек разумный расселения за пределами Африки, поскольку все сохранившиеся [living] население за пределами Африки — китайцы, коренные американцы, индонезийцы, коренные австралийцы и так далее — несут признаки этого события, что, следовательно, ограничивает время, когда их предки начали рассеяться, примерно до 47 000 лет назад», — сказал Стрингер.
Однако «есть археологические свидетельства пребывания человека на севере Австралии около 65 000 лет назад», — сказал Стрингер. «Таким образом, либо эти доказательства неверны; население было Человек разумный но они вымерли или были затоплены в результате более позднего расселения; или население не было на самом деле, Человек разумныйПоследняя возможность «кажется гораздо менее вероятной, учитывая сложное поведение, подразумеваемое доказательствами, но, конечно, будет огромной бомбой».
Любопытно, что обмен ДНК, по-видимому, был одним из путей — то есть ДНК современного человека, похоже, не вошла в геномы неандертальцев. «В настоящее время имеется мало свидетельств потока генов в обратном направлении, то есть Человек разумный до неандертальца», — отметил Стрингер. «Может быть, это и произошло, но мы еще не обнаружили этого. Или, возможно, такие гибриды по какой-то причине были менее успешными, отметил он, — например, возможно, они были менее здоровыми или менее плодовитыми.
