Неандертальцы были поглощены человеческой популяцией, показало исследование ДНК

Неандертальцы, возможно, не вымерли на самом деле, а были поглощены человеческой популяцией. Это один из выводов нового исследования, которое показало, что ДНК человека может составлять от 2,5% до 3,7% генома неандертальца.

Неандертальцы были одними из ближайших вымерших родственников человека, наши линии разошлись около 500 000 лет назад. Более десяти лет назад ученые обнаружили, что неандертальцы скрещивались с предками современных людей, пришедшими из Африки. Сегодня геномы современных групп людей за пределами Африки содержат от 1% до 2% ДНК неандертальцев.

Однако исследователи меньше знают о том, как ДНК современного человека могла проникнуть в геном неандертальца. Во многом это связано с тем, что в настоящее время сохранилось только три высококачественных примера полного генома неандертальца — из образцов, найденных в пещере Виндия в Хорватии, которые датируются 50 000–65 000 лет, а также в Чагырской и Денисовой пещерах в России, которые датируются примерно 80 000 и 50 000 лет соответственно.

«Было проведено значительное количество исследований, посвященных тому, как спаривание неандертальцев и анатомически современных людей повлияло на нашу ДНК и историю эволюции», — говорят ученые. «Однако мы знаем гораздо меньше о том, как эти встречи повлияли на геномы неандертальцев».

В новом исследовании ученые опирались на тот факт, что и люди, и неандертальцы обычно обладают двумя версиями каждого гена, одна из которых наследуется от отца, а другая — от матери. Поскольку эти две группы людей отличались друг от друга больше, чем от других представителей своего вида, скрещивание неандертальцев и людей привело бы к появлению потомства, которое имело бы более высокие шансы обладать двумя разными версиями каждого гена — ситуация, известная как гетерозиготность — по сравнению с детьми, которые не были бы результатом такого скрещивания.

Исследователи сравнили геномы трех неандертальцев с геномами 2000 современных людей. Они обнаружили, что геном неандертальца может на 2,5–3,7% состоять из ДНК человека. Это примерно соответствует 1 человеку из 30 родителей среди предковой популяции неандертальцев.

Анализ исследовательской группы показал, что ДНК современного человека вошла в геном неандертальца по крайней мере в две разные эпохи скрещивания — в первую, примерно от 200 000 до 250 000 лет назад, и во вторую, примерно от 100 000 до 120 000 лет назад. Скрещивание могло иметь место и в другое время, но такие события, возможно, не оставили никаких обнаруживаемых следов в геноме неандертальца.

Недавнее исследование предполагает, что большая часть ДНК неандертальцев, обнаруженная в геноме современного человека, возникла в результате одного крупного периода скрещивания около 47 000 лет назад, который длился около 6800 лет. Скрещивание, произошедшее в другое время, например, в более ранние события, повлиявшие на геном неандертальца, вероятно, не оставило заметного следа в нашем геноме.

Черепа, найденные в пещерах Схул и Кафзе в Израиле, датируются примерно 100 000 лет назад — примерно в то же время, когда произошло одно из основных событий скрещивания, выявленных в исследовании. Эти окаменелости кажутся останками человека, но они все еще имеют относительно примитивные черты, такие как более крупные брови, которые могут быть признаками потока генов от неандертальцев.

Анализируя уровень генетической изменчивости, наблюдаемой между тремя геномами неандертальцев, новое исследование также предположило, что долгосрочная средняя популяция неандертальцев была примерно на 20% меньше, чем предполагалось ранее. «Это не кажется большой разницей, но, учитывая, что неандертальцы, по оценкам, уже имели довольно небольшую численность населения, тот факт, что она была еще меньше, является важным открытием», — говорят ученые.

Новые меньшие оценки численности неандертальцев предполагают, что неандертальцы, возможно, исчезли, потому что они просто были поглощены человеческой популяцией. «Периодические волны современных человеческих миграций из Африки в конечном итоге подавили способность неандертальцев оставаться отдельной популяцией, и в конечном итоге они были просто ассимилированы в генофонд современного человека» — делают вывод ученые.

Будущие исследования могут изучить биологические эффекты, хорошие или плохие, которые современная человеческая ДНК могла оказать на неандертальцев.