Самые старые генетические данные предка человека, восстановленные из окаменелостей возрастом 2 миллиона лет

Исследователи извлекли генетические данные из окаменелых зубов, принадлежащих древнему виду человека, который жил более двух миллионов лет назад в Южной Африке. Безусловно, самая старая генетическая информация, когда-либо полученная от какого-либо гоминида, поможет ученым понять, как это давно вымершее существо вписывается в генеалогическое древо человека.

Представляя свои выводы, исследователи объясняют, что древняя ДНК еще никогда не была извлечена из какого-либо материала африканских гомининов старше 18 000 лет. Преодолев это препятствие, авторы представляют данные секвенирования белков зубной эмали четырех особей, принадлежащих к виду Paranthropus robustus (буквально — массивный парантроп), каждый из которых жил около 2,42 миллиона лет назад.

Обнаруженные в пещере Сварткранс, в 40 километрах к северо-западу от Йоханнесбурга, зубы, как полагают, скопились в результате внезапных наводнений до того, как «обширная цементация» способствовала сохранению белков эмали на протяжении миллионов лет. Это позволило исследователям определить последовательность сотен аминокислот в каждом зубе с помощью процесса, называемого масс-спектрометрией, что позволило выявить важную информацию об эволюционных связях P. robustus с другими гомининами.

«Мы пришли к выводу, что обнаруженные нами последовательности помещают Paranthropus в состав гомининов и в качестве внешней группы по отношению к кладе, включающей Homo sapiens, неандертальцев и денисовцев», — пишут авторы исследования. Другими словами, древний южноафриканский вид в значительной степени является частью человеческого семейства, но при этом остается дальним родственником более близкородственных видов, появившихся в Евразии за последние несколько сотен тысяч лет, включая современных людей.

Интересно, что анализ также показал, что один представитель из африканского квартета «может быть более отдаленно связан с тремя другими людьми, чем они друг с другом». Исследователи предполагают, что этот индивид мог даже принадлежать к отдельной группе парантропов, хотя они не могут это подтвердить.

Удивительно, но идентификация белка, кодируемого геном, который присутствует только на Y-хромосоме, позволила авторам исследования идентифицировать двух образцов как самцов, несмотря на то, что один из них ранее был отнесен к женскому полу на основании размера его костей.

Между тем, у двух других индивидуумов наблюдались более высокие концентрации версии этого белка для Х-хромосомы, что указывало на то, что они были самками.

Однако, хотя генетическая информация, собранная исследователями, позволила им раскрыть жизненно важную информацию о древних гомининах, в конечном счете этого недостаточно, чтобы точно поместить P. robustus в генеалогическое древо человека или распутать все эволюционные отношения архаичных людей.

Тем не менее, авторы исследования приходят к выводу, что «несмотря на эти оговорки, восстановление филогенетически-информативного генетического материала [двухмиллионной давности] африканских гомининов можно считать потенциально преобразующим прорывом в палеоантропологии».

Исследование в настоящее время доступно в виде препринта на сайте bioRxiv.