Поиск родственников человека флоресского, денисовцы, неандертальцы и пигмеи острова Флорес
С момента обнаружения, в 2003 году на острове Флорес, останков карликовых гоминидов, человека флоресского (Homo floresiensis) или хоббитов, в пещере Лианг-Буа, прозванных так из-за их маленького роста, накопилось немало вопросов. Кто эти гоминиды? Как они эволюционировали, откуда пришли и с какими известными видами они связаны, включая и современного человека? Учитывая и тот факт, что на данный момент все попытки выделить ДНК, провалились. Остров Флорес был заселён в разные времена, включая и более древние, чем возраст хоббитов. Археологические доказательства заселения острова гоминидами имеются от 1 млн лет назад, при возрасте человека флоресского от 100 до 60 тыс. лет. В 2014 году, в другом месте острова - Мата Менге, были найдены фрагмент нижней челюсти и шесть изолированных зубов, возрастом около 700 тыс. лет, сходных по размеру и морфологическим характеристикам с человеком флоресским.
При этом некоторые находки свидетельствуют о появлении на острове, чуть менее 50 тыс. лет назад человека разумного. Что натолкнуло некоторых учёных на мысль об истреблении древних карликовых жителей, пришедшими сапиенсами. Всё это добавило загадок к идентификации древних островных жителей. Помимо этого, на острове и сейчас проживает популяция относительно небольшого роста, около 145 см, в деревне Рампасаса, представителей которой часто называют пигмеями. В новом исследовании учёные решили выяснить есть ли в современных жителях острова Флорес примеси неизвестных архаичных людей, помимо неандертальцев и денисовцев, раз уж ДНК выделить пока не удалось. А также узнать какие факторы повлияли на их небольшой рост.
Островная часть Юго-Восточной Азии представляет собой очень интересный регион для изучения эволюции и взаимодействия гоминидов. Здесь проживало несколько вымерших видов древних людей, а нынешние жители несут в своих генах неандертальскую и денисовскую родословную. Археологические данные указывают на присутствие человека прямоходящего (Homo erectus) на Яве от ~ 1.7-1.5 млн лет назад, который возможно дожил до 143-53 тысяч лет назад, последние датировки до сих пор оспариваются. А на острове Сулавеси отмечено присутствие человека разумного (Homo sapiens) от 40 тыс. лет назад и следы более древних жителей от 200 тыс. лет назад. Кроме того, больше всего денисовской родословной в этом регионе, встречается у людей, живущих к востоку от Линии Уоллеса - это условная граница между австралийской и азиатской фауной, представляющая собой древнее глубоководное разделение земель. Линия пролегает между островами Калимантан и Сулавеси, Бали и Ломбок. А остров Флорес расположен в 400 км к востоку от этой линии.
Согласно данным ДНК-анализа, большая часть генетических вариаций современных групп из островной части Юго-Восточной Азии проистекает из австронезийской экспансии или миграции из материковой Азии от 4 до 3 тыс. лет назад. Однако остается неясным, как отбор и примесь с архаичными гоминидами в некоторых отдаленных островных группах могут быть связаны с этим расширением и современными популяциями в регионе.
Исследователи собрали образцы ДНК от 32 взрослых людей из деревни Рампасаса (средний рост 145 см), и генерировали данные генотипа для ~ 2,5 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов. После применения метода главных компонент, популяция острова Флорес оказалась в непосредственной близости от групп из Восточной Азии и островной части Юго-Восточной Азии. А после примесей, большая часть родословной в пигмеях Флореса, была связана с Восточной Азией, и в меньшей степени с жителями Новой Гвинеи и другими островными обитателями. Только 23,2% родословной пигмеев острова Флорес, связано с популяциями в Новой Гвинеи.
Эти результаты наряду с множественными выводами об эффективном размере популяции, времени расхождения, анализе инбридинга, вариаций митохондриальной ДНК и Y-хромосомы указывают на то, что родословная пигмеев Флорес, отслеживается до предковых популяций ближней части Океании, включая Меланезию, Архипелаг Бисмарка и Соломоновы острова, учитывая также недавние примеси с популяциями восточноазиатских предков. Помимо этого, покопавшись в геноме, учёные обнаружили белки десатуразы жирных кислот FADS1 и FADS2. Примечательно, что FADS зафиксирован в популяциях инуитов Гренландии, потенциально как ответ на климат и морскую диету, богатую омега-3 жирными кислотами.
Чтобы было лучше сопоставить следующие данные о примеси неандертальцев и денисовцев, стоит привести пример: у человека разумного около 3 млрд пар оснований или нуклеотидов в геноме, у лука 16 млрд, а у мухи 120 млн. Но это не значит, что весь этот объём используется и лук сложнее человека.
Среднее количество неандертальской последовательности на каждого пигмея острова Флорес, составляет 47,5 миллионов пар оснований, что является промежуточным, между восточными азиатами 54,5 и меланезийцами 40,2 миллионов пар оснований. А вот среднее количество последовательностей денисовского человека было меньше, чем у меланезийцев, 32 миллиона пар оснований. Это свидетельствует о том, что источник геномов денисовцев был локализован к востоку от линии Уоллеса, а денисовская родословная была разбавлена у флорессцев последующими примесями из азиатских популяций, либо вообще не несущих денисовской родословной, либо крайне меньшую её часть, чем до смешения было у флорессцев.
Уменьшение размера тела является одним из наиболее известных ответов на островные среды обитания и широко распространено среди таксонов млекопитающих. В данном случае примеры острова Флорес включают современных людей из деревни Рампасаса, человека флоресского и карликовых стегодонов, вымерших 12 тыс. лет назад, которые были схожи по размеру с буйволами. Но не стоит забывать, что и возможность разного рода заболеваний могла привести хоббитов к такому росту.
А подытожить всё это можно тем, что в новой работе учёные не нашли в карликовой популяции острова Флорес никаких доказательств для потока генов от других архаичных гоминидов. Скорее всего эти люди не являются потомками флоресских людей. Также новые данные добавляют информации о сложных демографических изменениях и адаптациях людей к островной жизни, включая и белки десатуразы жирных кислот. И свидетельствуют, что карликовость возникала независимо, минимум, в двух отдельных линиях гоминидов на острове Флорес в Индонезии.