Уточнен круг загадочных «призрачных линий» гомининов, ставших нашими предками

Фото из открытых источников

В геномах современных людей скрыты слабые следы неопознанных «призрачных» линий — древних гомининов, с которыми наши предки, должно быть, скрещивались в далеком прошлом. Теперь американские ученые определили, когда два из этих следов попали в ДНК наших предков. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Science.

Нам уже давно известно, что ДНК современного человека содержит в себе элементы ДНК других, давно вымерших человеческих линий, включая неандертальцев и их родственников денисовцев — группу гомининов, которые, как мы полагаем, были тесно связаны с неандертальцами и жили в Восточной Азии, возможно, до 30 000 лет назад. 

Но есть и намеки на других, более загадочных участников, с которыми у нас, должно быть, были тайные связи, но чьи личности сложнее установить, отсюда и название «призрачные родословные».

Согласно новым исследованиям, одним из этих неизвестных предков, по-видимому, была «сверхархаичная» линия гомининов, отделившаяся от других людей около 1,8 миллиона лет назад и впоследствии скрещивавшаяся с денисовцами. 

Исследователи также обнаружили еще одну, более молодую линию, которая скрещивалась непосредственно с современными людьми в Африке до последней миграции Homo sapiens из Африки в Евразию более 50 000 лет назад.

«В плане родства их взгляды сильно различались», — говорит соавтор исследования Юлин Чжан. «Более молодая линия, унаследовавшая черты предков, отделилась от современных людей примерно во время раскола неандертальцев, восходя к общему предку примерно 0,8 миллиона лет назад; сверхархаичная линия старше, отделившись от них около 1,8 миллиона лет назад. Таким образом, речь идет о популяциях, отделенных от нас сотнями тысяч или даже более чем миллионом лет независимой эволюции».

Чрезвычайно древняя ДНК «суперархаичной» группы, по-видимому, проникла в геномы современных Homo sapiens в результате нашего скрещивания с денисовцами.

Эта история согласуется с исследованием, опубликованным ранее в этом году, в котором было обнаружено, что белки, извлеченные из зубов Homo erectus в Китае, содержат отличительные мутации, также присутствующие у денисовцев и современных людей. 

Считается, что Homo erectus покинул Африку около 1,8 миллиона лет назад, поэтому он является вероятным кандидатом на роль представителя этой сверхдревней, «призрачной» линии – хотя без данных ДНК мы не можем знать наверняка.

Что касается более молодой линии «призрака», то её возраст предполагает, что её ДНК вошла в геном современного человека ещё до того, как Homo sapiens расселились по Африке, а это значит, что её можно обнаружить у людей по всему миру, как у африканцев, так и у неафриканцев.

Хотя предыдущие исследования выявили признаки «призрачного» происхождения современных людей от древних африканских гомининов, большинство из них указывало на то, что скрещивание произошло после последней миграции Homo sapiens из Африки, а это значит, что их наследие не будет присутствовать у всех людей, а только у тех, кто имеет африканские корни. 

Согласно исследованию, хотя наши прямые предки в какой-то момент напрямую скрещивались с этой призрачной линией, точная природа наших взаимоотношений — когда, где и как долго они продолжались — остается неясной. 

«Что касается более молодой линии-призрака, можно сказать, что смешение произошло до миграции из Африки, поэтому его след ощущается во всех популяциях, — но мы не смогли точно определить время или проверить, был ли это единичный импульс или непрерывный поток генов», — объясняет Чжан. «Очевидно, что генетический вклад составляет примерно от 0,5 до 1 процента на человека», — продолжила она. Это похоже на вклад неандертальцев, который колеблется от 1 до 4 процентов у неафриканского населения.

Полученные результаты основаны на вычислительном методе TRACE (TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation), разработанном группой исследователей из США под руководством популяционного генетика Прии Мурджани.

Помимо выявления этих двух эпизодов скрещивания с архаичными группами людей, этот метод позволил обнаружить известные случаи скрещивания с неандертальцами и денисовцами, с которыми у современных людей, как известно, был «любовный роман».

По словам исследователей, это помогает подтвердить, что эти необычные генетические сегменты — не просто случайный шум, а реальное свидетельство столкновений с неизвестными гомининами.

«Эти сегменты также несут в себе отпечатки пальцев действительно древней линии: это длинные, непрерывные участки, демонстрирующие заметно большее расхождение с современными людьми, чем остальная часть генома, а также повышенную гетерозиготность — те же самые признаки, которые наблюдаются в подтвержденных сегментах неандертальцев и денисовцев и несовместимы со случайным шумом», — говорит Чжан.

«Суперархаичная» линия гомининов, связанная с денисовцами, была обнаружена путем анализа только геномов популяций из Океании, где, как известно, у людей наблюдается высокая концентрация ДНК денисовцев, иногда до 4 процентов их генома.

Это не совпадение. Поскольку считается, что эта ДНК попала к современным людям в результате древнего скрещивания с денисовцами, она наиболее отчетливо проявляется в популяциях, которые сегодня несут в себе наибольшую долю денисовского происхождения.

Команда считает, что будущие исследования, возможно, позволят точно определить идентичность этих древних предков, особенно по мере того, как мировые базы данных геномов становятся все более разнообразными и начинают включать более широкую выборку человечества. 

Обнаружение дополнительных геномов денисовцев также помогло бы, как и получение большего количества белковых последовательностей из ископаемых останков Homo erectus, добавили они. Конечно, идеальным вариантом были бы ископаемые, демонстрирующие неопровержимые доказательства скрещивания, но это маловероятно.