Древняя ДНК неандертальцев формирует наши "утренние привычки"

Новое исследование, опубликованное в журнале Genome Biology and Evolution, показывает, что генетический материал, унаследованный от наших неандертальских предков, может быть ответственен за раннее пробуждение. Это увлекательное исследование, проведенное учеными из Оксфордского университета, проливает свет на сложную взаимосвязь между эволюцией человека и генетической адаптацией.

История эволюции человека начинается в Африке примерно 300 тысяч лет назад, где и появились наши анатомически современные предки. Выйдя за пределы Африки около семидесяти тысяч лет назад, они столкнулись с новой средой обитания в Евразии, характеризующейся большими сезонными колебаниями дневного света и температуры.

Однако Евразия уже более 400 000 лет была домом для других гомининов, таких как неандертальцы и денисовцы. Эти архаичные гоминины разошлись с современными людьми около 700 000 лет назад, что привело к накоплению различных генетических вариаций и фенотипов. Когда наши предки прибыли в Евразию, они скрещивались с этими архаичными гомининами, обеспечивая возможность передачи генетических вариантов, адаптированных к новой среде обитания.

Гены архаичных гомининов и черты современного человека: Раскрытие влияния
Предыдущие исследования показали, что, хотя большая часть архаичных предков гомининов в современном человеке оказалась не выгодной и была уничтожена естественным отбором, некоторые генетические варианты сохранились и демонстрируют признаки адаптации. Эти варианты были связаны с различными признаками, включая различия в уровне гемоглобина на больших высотах, иммунную устойчивость к патогенам, пигментацию кожи и состав жира.

Воздействие света играет решающую роль в формировании биологических и поведенческих моделей, часто приводя к эволюционным адаптациям. В то время как были проведены обширные исследования циркадной адаптации у насекомых, растений и рыб, ее изучение у человека остается ограниченным. Евразийская среда, в которой сотни тысяч лет жили неандертальцы и денисовцы, характеризовалась более высокими широтами и более изменчивым временем суток, чем ландшафты, в которых современные люди эволюционировали в Африке. Это побудило ученых выяснить, существуют ли генетические различия в циркадных часах неандертальцев и современных людей.

Чтобы изучить эту интригующую возможность, исследователи определили 246 циркадных генов с помощью обзора литературы и экспертных знаний. Они обнаружили множество генетических вариантов, уникальных для каждой линии, которые потенциально могут влиять на гены, участвующие в работе циркадных часов. Используя методы искусственного интеллекта, они определили 28 циркадных генов с вариантами, которые могли изменить сплайсинг у архаичных людей, и 16 циркадных генов, которые, вероятно, регулируются по-разному у современных людей и архаичных гомининов.

Эти результаты убедительно свидетельствуют о функциональных различиях в циркадных часах архаичных гомининов и современных людей. Учитывая, что предки современных людей Евразии скрещивались с неандертальцами, вполне вероятно, что некоторые особи унаследовали циркадные варианты от этих древних родственников.