Цивилизация
Биологи из Корнеллского университета в США нашли в геноме современного человека ДНК неизвестного предка. Возможно, это гены Homo erectus, но проверить это пока не представляется возможным. Исследование было опубликовано в журнале PLOS Genetics.
Около 50 тыс. лет назад современные люди мигрировали из Африки и стали скрещиваться с неандертальцами и денисовцами. Секвенирование геномов последних двух видов позволило узнать много нового о том, как расселялись популяции людей и как они скрещивались с другими видами.
«Считается, что группа анатомически современных людей покинула Африку, а затем столкнулась с неандертальцами и перемешалась с ними, возможно, на Ближнем Востоке, — рассказывает биолог Адам Сипел, один из авторов работы. — Эта линия людей затем потерялась — либо вымерла, либо была ассимилирована неандертальцами, либо мигрировала обратно в Африку».
Для нового исследования авторы разработали алгоритм, способный обнаружить фрагменты ДНК других видов в геноме человека, даже если они попали в геном от неизвестного вида.
И такие фрагменты нашлись.
Ученые проанализировали геном двух неандертальцев, одного денисовца и двух современных людей. Они установили, что 3% генома неандертальцев появились благодаря скрещиванию с более древними видами около 200-300 тыс. лет назад. Кроме того, 1% генома денисовца был передан ему более древним неизвестным родственником.
Около 15% генов, попавших к денисовцам от загадочного предка, передались современным людям.
Исследователи допускают, что это могут быть гены Homo erectus. Однако установить это пока не представляется возможным — его геном не секвенирован. Однако Homo erectus, вероятно, мог жить на территории Евразии одновременно с ранними неандертальцами и денисовцами и скрещиваться с ними.
«Мы пытаемся построить полную модель эволюционной истории каждого сегмента генома, совместно по всем анализируемым особям», — говорит биолог Адам Сипел, один из авторов работы.
Новые данные подтверждают ранее зарегистрированные случаи передачи генов между разными видами древних людей, живших в одно и то же время, а также указывают на новые случаи скрещивания. Учитывая количество таких событий, исследователи утверждают, что генетический обмен был вероятен всякий раз, когда две группы пересекались во времени и пространстве.
Одно из преимуществ нового метода, по словам Сипела, заключается в том, что он позволяет исследователям выявлять одни события рекомбинации внутри других. Например, если в геном неандертальца попал фрагмент древней ДНК от неизвестного предка, а неандерталец передал часть этих генов современному человеку вместе со своими, метод позволяет идентифицировать эту «вложенную» ДНК.
Также анализ показал, что люди скрещивались с неандертальцами 200-300 тыс. лет назад, еще до массовой миграции из Африки.
Новые результаты — еще одно доказательство того, что древние и современные человеческие родословные смешивались относительно часто, говорит Сипел.
«Появляется такая картина: ряд отдельных, но связанных между собой популяций перемещается по всему миру и часто взаимодействует друг с другом, при этом время от времени происходит скрещивание, в результате которого рождается гибридное потомство, — рассказывает он. — Эти гибридные потомства могли в некоторых случаях пострадать от проблем со здоровьем — это спорная область — но, очевидно, многие из них были достаточно здоровы, чтобы выжить и размножаться, формируя мозаику из архаичной и современной человеческой ДНК у неандертальцев, денисовцев и современных людей».
Новый алгоритм позволяет решить проблему идентификации крошечных фрагментов генома, передача которых произошла сотни лет назад, отмечают авторы работы. Для анализа нужны лишь несколько геномов. Алгоритм можно использовать для изучения передачи генов и у других скрещивавшихся видов, например, волков и собак.