Дослідження показують, що неандертальці та люди схрещувалися 47 000 років тому протягом 7 000 років
Згідно з новими дослідженнями, неандертальські гени, які спостерігаються у сучасних людей, могли увійти в нашу ДНК через інтервал схрещування, який почався приблизно 47 000 років тому і тривав майже 7 000 років.
Неандертальці були одними з найближчих вимерлих родичів сучасної людини, причому предки обох ліній розійшлися приблизно 500 000 років тому. Більше ніж десять років тому вчені виявили, що неандертальці схрещувалися з предками сучасних людей, які мігрували з Африки. Сьогодні геноми сучасних людей за межами Африки містять приблизно 1-2% ДНК неандертальця.
Дослідники досі не впевнені, коли і де ДНК неандертальця потрапила в геном сучасної людини. Наприклад, чи змішалися неандертальці та сучасні люди в одному конкретному місці та в певний час за межами Африки, чи вони схрещувались у багатьох місцях та у багато часу?
Щоб розгадати цю таємницю, дослідники проаналізували понад 300 геномів сучасної людини за останні 45 000 років. До них увійшли зразки 59 осіб, які жили від 2200 до 45 000 років тому, і 275 різних сучасних людей. Вчені опублікували свої висновки в базі даних препринтів BioRxiv. (Оскільки дослідження наразі перевіряється для можливої публікації в науковому журналі, автори дослідження відмовилися від коментарів.)
Вчені зосередилися на тому, скільки ДНК неандертальця вони могли побачити в цих зразках сучасних людей. Порівнюючи, як рівень неандертальського походження змінювався в ДНК сучасної людини в різних місцях і в різні часи, вони могли оцінити, коли неандертальці і сучасні люди схрещувалися і як довго.
Дослідники виявили, що найкращим поясненням більшості ДНК неандертальця в геномі сучасної людини є один великий період схрещування приблизно 47 000 років тому, який тривав приблизно 6 800 років.
Оскільки сучасні люди почали залишати Африку щонайменше 194 000 років тому, ймовірним місцем для них зустрітися з неандертальцями була Західна Азія, де Африка з’єднується з Євразією, каже Кріс Стрінгер, палеоантрополог з Музею природної історії в Лондоні, який не брав участі в новому дослідженні, розповів Live Science. Сучасні люди, які мають неандертальське походження, могли тоді розсіятися по всій земній кулі, зазначив він.
Вчені також дослідили, як ДНК неандертальця збереглася в геномі сучасної людини з часом. Чим довше існував фрагмент ДНК неандертальця, тим більша ймовірність, що він приніс якусь еволюційну користь сучасній людині. Навпаки, ДНК неандертальця, яку швидко відсіяли, ймовірно, принесла певний еволюційний недолік. Дослідники виявили, що гени неандертальців, які тривали, пов’язані з кольором шкіри, метаболізмом та імунною системою, ймовірно, забезпечуючи певну негайну користь сучасним людям, оскільки вони зіткнулися з новими еволюційними тисками за межами Африки.
Враховуючи швидкість, з якою більшість ДНК неандертальця було видалено з геному сучасної людини, дослідження підрахувало, що коли нещодавно визначений період схрещування закінчився, більше 5% геному сучасної людини було неандертальським за походженням. Іншими словами, «приблизно один з 20 батьків у нашій популяції предків був неандертальцем», — сказав Live Science Фернандо Вілланеа, популяційний генетик з Університету Колорадо Боулдер, який не брав участі в цьому дослідженні.
Раджив Маккой, популяційний генетик з Університету Джона Гопкінса в Балтиморі, який не брав участі в цій новій роботі, сказав Live Science, що схрещування між неандертальцями та сучасними людьми, можливо, також відбувалося в інші часи, але це не залишило жодних тривалих слідів у генофонд сучасної людини. Наприклад, щелепа сучасної людини приблизно від 37 000 до 42 000 років тому, знайдена в Румунії у 2002 році, містить ДНК неандертальця, якої немає в інших геномах сучасної людини, що може відображати схрещування, «яке не сприяло сучасному людському розмаїттю», за словами Маккоя.
Стрінгер зазначив, що попередні дослідження показали, що схрещування, яке ввело ДНК неандертальця в геном сучасної людини, відбулося між 50 000 і 60 000 років тому. Нова оцінка 47 000 років тому «має наслідки для розселення Homo sapiens за межі Африки, оскільки всі наявні [живі] популяції за межами Африки — китайці, індіанці, індонезійці, корінні австралійці тощо — несуть ознаки цієї події, яка отже, час, коли їхні предки почали розсіюватися, менш ніж приблизно 47 000 років тому», — сказав Стрінгер.
Проте «існують археологічні докази перебування людей у північній Австралії приблизно 65 000 років тому», — сказав Стрінгер. «Тож або ці докази помилкові; популяції належали до Homo sapiens , але вони вимерли або були затоплені внаслідок пізнішого розселення; або ця популяція насправді не була Homo sapiens ». Остання можливість «здається набагато менш імовірною, враховуючи складну поведінку, яку мають на увазі докази, але, звичайно, буде величезною бомбою».
Цікаво, що обмін ДНК, здається, був одним зі шляхів — тобто ДНК сучасної людини, здається, не увійшла в геном неандертальця. «Наразі мало доказів потоку генів у зворотному напрямку — тобто від Homo sapiens до неандертальця», — зазначив Стрінгер. «Можливо, це таки сталося, але ми ще не виявили цього. Або, можливо, цього не сталося, що має наслідки для поведінки двох популяцій». Або, можливо, такі гібриди з якихось причин були менш успішними, зазначив він, наприклад, можливо, вони були менш здоровими або менш плідними.
