Старейшая ДНК представителей вида «хомо сапиенс» говорит о его близкой связи с неандертальцами

Журнал Nature рассказывает о двух исследованиях ДНК древних представителей вида «хомо сапиенс», живших на территории Европы. Оказалось, что наши далекие предки часто скрещивались с неандертальцами. Подробнее о родословной «хомо сапиенс» читайте в статье.

Древние предки человека из разных линий часто скрещивались между собой в Европе и на Ближнем Востоке

ченые секвенировали самую древнюю ДНК человека разумного, которая показала, что у многих из первых европейских людей в семейном древе были неандертальцы. Правда, эти первые европейские люди не являлись прямыми предками более поздних европейцев, о чем свидетельствуют исследования двух геномов. Эти геномы были взяты у останков, найденных в пещерах Болгарии и Чехии, которым более 45 000 лет.

Эти исследования подтверждают, что населивший в итоге Европу человек регулярно скрещивался с неандертальцами и прочими исчезнувшими родственниками древних людей, говорит палеонтолог из Тель-Авивского университета Вивиан Слон (Viviane Slon). «В разное время, в разных местах, но это происходило снова и снова», — объясняет она.

Генетическая история первых людей в Европе и Азии весьма расплывчата. Хотя исследователи секвенировали ДНК неандертальцев и прочих вымерших родственников человека возрастом до 430 000 лет, у них мало генетической информации за период 47 000 — 40 000-летней давности, который называют начальной порой позднего палеолита. И у них нет ни одной ДНК "хомо сапиенс" более раннего периода. В геномах человека из Сибири и Румынии не удалось обнаружить связь с более поздними волнами европейцев; но человек из Китая, которому 40 000 лет, является частичным предком современных восточных азиатов.

Подобно всем современным людям, чьи предки не только африканцы, эти ранние евразийцы несли в себе ДНК неандертальцев. Исследователи считали, что это вызвано смешиванием между группами на Ближнем Востоке 50 000-60 000 лет назад. Но в 2015 году было проведено исследование генома останков 40 000-летнего возраста, найденных на археологической стоянке Пештера-ку-Оасе в Румынии, которое дало неожиданный результат: предок-неандерталец в последних четырех-шести поколениях. Это говорит о том, что люди скрещивались с неандертальцами и в Европе тоже.

Из найденного в Румынии человеческого генома непонятно, насколько широко распространилось в Европе межвидовое скрещивание. Этот человек жил в то время, когда и без того немногочисленная популяция неандертальцев в этом регионе начала исчезать.

Генетическая смесь

Последние исследования генома, результаты которых были опубликованы 7 апреля, разъясняют связь между первыми современными людьми Европы, более поздним хомо сапиенс и неандертальцами. Но они также вызывают новые вопросы. Авторы одного исследования изучали остатки зубов и фрагментов, найденных в Болгарии в пещере Бачо Киро. Участники другого исследования, результаты которого опубликованы в издании Nature Ecology and Evolution, изучали хорошо сохранившийся череп из пещеры Златы Кун в Чехии.

У трех самых старых людей из Бачо Киро, которые жили 45 900 — 42 600 лет тому назад, были очень близкие предки неандертальцы, о чем сообщил коллектив ученых во главе с молекулярным биологом Матейей Хайдиньяк (Mateja Hajdinjak) и эволюционным генетиком Сванте Паабо (Svante Pääbo) из лейпцигского Института эволюционной антропологии Макса Планка. В геномах современного неафриканца обычно около 2% неандертальской родословной, но у людей из Бачо Киро этот показатель немного выше — 3,4-3,8%. А сегменты хромосом, которые в последующих поколениях укорачиваются, у них значительно длиннее.

Измерив эти сегменты, исследователи сделали предварительный вывод, что у людей из Бачо Киро предки неандертальцы были в ближайших шести или семи поколениях, причем скорее из Европы, а не с Ближнего Востока. «Мы видели эти огромные куски. Это просто поразительно», — говорит Хайдиньяк, ныне работающая в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне и входившая в состав команды, которая выявила те же самые закономерности в геноме человека из Оасе. «Какие у нас шансы найти их снова?» — спрашивает она.

У женщины из пещеры Златы Кун предки неандертальцы намного более дальние — за 70-80 поколений до нее, или за 2 000 — 3 000 лет. Об этом рассказывает палеонтолог из Института эволюционной антропологии Макса Планка и соавтор исследования Йоханнес Краузе (Johannes Krause). Его команда не смогла точно датировать череп из-за загрязнения. Но исходя из неандертальской родословной, Краузе дает оценку возраста в 45 с лишним тысяч лет. Это примерно такой же возраст, как у самых старых останков из Бачо Киро. «Сейчас у нас имеются самые старые геномы человека», — добавляет Хайдиньяк.

Самые древние образцы из Бачо Киро и женщина из Златы Кун не связаны родственными узами с более поздними европейцами, как древними, так и современными. Это значит, что их родословная исчезла из этого региона. Но Хайдиньяк с коллегами к своему огромному удивлению обнаружили, что у людей из Бачо Киро есть связь с современными восточными азиатами и американскими индейцами. Хайдиньяк предполагает, что останки из Бачо Киро представляют популяцию, некогда жившую по всей Евразии, но потом исчезнувшую из Европы и сохранившуюся в Азии.

То обстоятельство, что у нескольких людей из Бачо Киро неандертальцы являются очень близкими предками, говорит о том, что эти группы часто скрещивались в Европе, поясняет археолог из Лейденского университета Мари Соресси (Marie Soressi), планирующая изучать европейскую археологию именно под таким углом зрения.

Каменные орудия и прочие артефакты из начального верхнего палеолита отличаются от типичных инструментов неандертальцев и более поздних людей. Это может быть следствием культурных обменов и даже скрещивания популяций, говорит Соресси. «Мы хотим лучше понять, что произошло, каким был исторический процесс, и насколько мирными были эти встречи», — объясняет она.