Генетики восстановили часть ДНК древнейших неандертальцев Европы и обнаружили следы еще одной популяции древних людей, родичей предков кроманьонцев, проникших в Европу как минимум 220 тысяч лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
«Подобный сценарий позволяет нам примирить между собой различия между древами эволюции древних и современных людей, построенными на базе ядерной и митохондриальной ДНК, а также прояснить картину того, когда разделились предки Homo sapiens и неандертальцев, насчет чего также достаточно давно ведутся споры», — рассказывает Йоханнес Краузе (Johannes Krause) из университета Тюбингена (Германия).
Четвертый лишний
Несмотря на внешнее сходство, современные люди и неандертальцы развивались совершенно разными путями. Предки современных людей и неандертальцев, как сегодня считали ученые, разделились примерно 700-650 тысяч лет назад, и первые остались жить на территории Африки и постепенно колонизировали ее, а вторые – мигрировали на север и заселили Европу и Азию.
Долгое время считалось, что людей и неандертальцев ничего не объединяет, однако в 2009 году ученые восстановили геном первых «аборигенов» Европы и обнаружили, что ДНК большинства современных людей, помимо жителей Африки, содержит в себе около 2-3% неандертальских генов. Этот факт, а также наличие типично «человеческих» генов в геноме Homo neanderthalensis, отличающих их от «денисовцев» и других гоминид, заставили ученых гадать, как могли протекать контакты между предками людей и неандертальцами.
Краузе и его коллеги нашли часть ответов на эти вопросы, и выяснили, что история расселения и жизни неандертальцев в Европе была гораздо сложнее, чем мы представляем, изучая останки древнего человека, жившего в пещере Холенштайн-Штадель на юго-западе современной Германии около 120 тысяч лет назад.
Как рассказывают палеонтологи, бедренная кость этого проточеловека была найдена археологами еще во времена нацистов, в 1937 году, и с тех пор ее неоднократно изучали палеонтологи и антропологи, пытаясь понять, кому она могла принадлежать. Кость была частично разгрызена хищником, что, вкупе с плохими условиями внутри самой пещеры, делало поиск ДНК в ней крайне малоперспективным занятием.
Тем не менее, команде Краузе все же удалось решить эту задачу и извлечь из останков обрывки митохондриальной ДНК — небольшой сегмент генома, содержащийся в «энергостанциях» клетки, митохондриях. Эта ДНК передается вместе с митохондриями от матери к ее детям, что позволяет устанавливать родственные связи между популяциями людей и использовать мтДНК для изучения истории их миграций, а также построения единого «генеалогического древа» человечества.
Тайны генеалогии каменного века
«Воскрешение» этой ДНК автоматически сделало ее самым древнейшим образцом генома людей и их родичей, который удавалось получить ученым, и позволило Краузе и его коллегам заполнить часть пробелов в истории эволюции неандертальцев и, как неожиданно выяснилось, кроманьонцев.
Дело в том, что мтДНК неандертальца из Холенштайн-Штадель радикальным образом отличалась от того, как были устроены митохондриальные геномы других неандертальцев, чьи геномы были восстановлены в последние годы. По своему устройству она была гораздо ближе к аналогичной части генома «денисовцев», еще одного вида древних людей, чем к мтДНК неандертальцев и современных Homo sapiens.
Подсчитав число мелких мутаций в мтДНК жителя пещеры и других неандертальцев, ученые пришли к выводу, что их предки разделились неожиданно давно, около 270-220 тысяч лет назад, когда в Европу проникла еще одна группа древних людей из Африки, которые были близкими родичами прародителей человечества, а не неандертальцев или «денисовцев».
Число этих «пришельцев», от женщин которых более современные неандертальцы унаследовали свою мтДНК, было относительно небольшим, их вклад в геном Homo neanderthalensis был почти незаметным. Тем не менее, они смогли добиться чрезвычайно большого успеха в деле продолжения рода, так как большинство восстановленных геномов неандертальцев содержит в себе почти человеческую митохондриальную ДНК, а не «денисовскую» ее версию.
Как это могло произойти и почему это случилось, ученые пока не знают – для ответа на этот вопрос нужна ядерная ДНК неандертальца из Холенштайн-Штадель. Восстановление ее крайне маловероятно, однако Краузе и его коллеги не теряют надежды и параллельно пытаются найти останки столь же древних «аборигенов Европы», сохранившихся в чуть лучшем виде.