Исследование ДНК показало, что у людей есть загадочный архаичный предок

Фото из открытых источников

Новый метод анализа современной и архаичной ДНК человека дал поразительные результаты. Похоже, что современные люди (Homo Sapiens) раньше и чаще спаривались с архаичным предком человека, видом вымерших гомининов. Более того, они нашли доказательства того, что ДНК этого загадочного архаичного предка человека все еще является частью нашего современного человеческого генетического наследия.

Группа ученых из ведущих американских университетов приступила к реализации амбициозного плана по картированию потока генов между различными видами гоминидов.  Поток генов является показателем скрещивания между древними человеческими видами. Новый алгоритм, известный как ARGweaver-D, позволил исследователям разработать модель происхождения первых людей. Адам Сипел, принимавший участие в исследовании, заявил, что «мы пытаемся построить полную модель эволюционной истории каждого сегмента генома совместно для всех проанализированных людей».

В ходе исследования исследователи сравнили геномы двух неандертальцев, денисовца и двух современных африканцев. Неандертальцы (Homo neanderthalensis) были видом людей, вымершим около 30000 лет назад и когда-то населявшим обширные территории Евразии. Денисовцы - загадочный вид, известный только по ДНК, который, вероятно, обитал на территории Сибири и Восточной Азии. Были отобраны образцы от современных африканцев, поскольку известно, что они не имеют генов неандертальцев или денисовцев.

На основе новаторского алгоритма исследователи смогли разработать граф наследственной рекомбинации, который «включает дерево, фиксирующее отношения между всеми людьми в каждой позиции генома, и события рекомбинации, которые заставляют эти деревья изменяться с одной позиции к следующему». Команда смогла создать картину обширного скрещивания между различными видами гоминидов и получить представление даже об их миграционных схемах.

Исследователи отметили, что, по их оценкам, поток генов произошел между 200-300 тыс. лет назад. И исследования уже показали, что современные люди, денисовцы, неандертальцы скрещивались в древнем прошлом. Однако, используя новый алгоритм, исследователи смогли показать, что это скрещивание произошло намного раньше, чем считалось ранее. Кажется вероятным, что анатомически современные люди покинули Африку и мигрировали в Евразию на ранней волне и скрещивались с неандертальцами, прежде чем они вернулись в Африку или вымерли.

Результаты анализа денисовской ДНК были замечательными. Оказалось, что геном содержал генетический материал, полученный из неожиданного источника - архаичного предка человека, который не был ни человеком, ни неандертальцем, ни денисовцем. Это оказалось загадкой. Исследователи предположили, что гены, возможно, произошли от Homo Erectus. Вымерший гоминин, появившийся в Африке около двух миллионов лет назад, Homo Erectus был первым архаичным человеком, который использовал огонь и мигрировал из Африки.

Однако «история» Homo Erectus не доказана, поскольку нет ДНК этого давно вымершего человеческого вида. В результате есть еще много неизвестного в эволюции человека, в том числе о том, является ли H. Erectus (прямой человек) предком современного человека. Также вполне возможно и то, что таинственная ДНК, обнаруженная «вложенной» в последовательности генома, происходит от нового и неизвестного архаичного вида-предка человека.

Новое исследование показывает, что человеческое древо намного сложнее, чем казалось на первый взгляд. Сотни тысяч лет назад было четыре вида людей и они скрестились. Похоже, что ареалы наших архаичных человеческих предков частично совпадали и из-за своих регулярных миграций они часто скрещивались с разными человеческими видами. Исследование также показывает важность миграции в эволюции как архаичных, так и современных людей.

Ученые отметили, что «вырисовывается картина ряда отдельных, но связанных популяций, перемещающихся по земному шару и часто взаимодействующих друг с другом, со случайными межпородными событиями, которые производят гибридное потомство». Неизвестно, были ли эти гибриды достаточно приспособленными, чтобы выжить и иметь потомство. Кажется вероятным, что по крайней мере некоторые из них выжили и это объясняет отличительную генетическую наследственность многих групп. Например, тибетцы и жители островов Тихого океана обнаруживают следы денисовской ДНК.

Эти события скрещивания были очень важны в эволюции современного человека.  По некоторым данным, 15% этих суперархаичных генов могли быть переданы современным людям. Очевидно, что недавно разработанный алгоритм может помочь исследователям глубже вникнуть в эволюционную историю архаичных и современных людей. Пока что этот мощный алгоритм уже показал, что у современных людей, вероятно, есть архаичный человеческий предок, который до сих пор неизвестен и не имеет имени.