Недавние исследования в области палеогеномики показали, что скрещивание было обычным явлением среди ранних человеческих видов. Однако мало что было известно о том, когда, где и как часто происходило это скрещивание с гомининами. Используя палеоантропологические свидетельства, генетические данные и суперкомпьютерное моделирование климата прошлого, команда международных исследователей обнаружила, что межледниковый климат и соответствующие изменения в растительности создали общие места обитания для неандертальцев и денисовцев, увеличив их шансы на скрещивание и поток генов в некоторых частях Европы и Центральной Азии.
Исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что климатические сдвиги за последние 400 000 лет повлияли на скрещивание неандертальцев и денисовцев.
Современные люди несут в своих клетках небольшое количество ДНК, полученной от неандертальцев и денисовцев. "Денни", ископаемая особь возрастом 90 000 лет, недавно идентифицированная как дочь отца-денисовца и матери-неандертальки, свидетельствует о возможности того, что скрещивание было довольно распространенным явлением среди ранних человеческих видов. Но когда, где и с какой частотой происходило это скрещивание?
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science 10 августа 2023 года, исследователи из Кореи и Италии объединили усилия, чтобы ответить на этот вопрос. Используя данные об окаменелостях, суперкомпьютерное моделирование климата прошлого и информацию, полученную на основе геномных данных, команда смогла выявить совпадения местообитаний и установить контакты с горячими точками этих ранних человеческих видов. Доктор Цзяоян Руан, научный сотрудник Центра физики климата IBS (ICCP), Южная Корея, объясняет: "Мало что известно о том, когда, где и как часто неандертальцы и денисовцы скрещивались на протяжении их общей истории. Таким образом, мы попытались понять потенциал смешения неандертальцев и денисовцев, используя модели распределения видов, которые объединяют обширные ископаемые, археологические и генетические данные с временными моделями общей циркуляции, моделирующими глобальный климат и биом".
Исследователи обнаружили, что у неандертальцев и денисовцев изначально были разные экологические предпочтения. В то время как денисовцы были гораздо более приспособлены к более холодным условиям, таким как бореальные леса и тундра на северо-востоке Евразии, их двоюродные братья-неандертальцы предпочитали более теплые леса умеренного пояса и луга на юго-западе. Однако Циклы Миланковича (периодические изменения параметров орбиты Земли, которые вызывают ледниковые периоды) привели к изменениям климатических условий и, следовательно, структуры растительности. Это спровоцировало миграцию обоих этих видов в географически пересекающиеся места обитания, тем самым увеличив вероятность их скрещивания.
Исследователи также использовали информацию, полученную в результате их анализа, для определения горячих точек контактов между неандертальцами и денисовцами. Они определили Центральную Евразию, Кавказ, Тяньшань и горы Чанбай в качестве вероятных горячих точек. Идентификация этих совпадений местообитаний также помогла исследователям поместить "Денни" в климатический контекст и даже подтвердила другие известные эпизоды генетического скрещивания. Исследователи также отметили, что денисовцы и неандертальцы имели бы высокую вероятность контакта на Сибирском Алтае в течение ~ 340-290, ~ 240-190 и ~130-80 тысяч лет назад.
Таким образом, исследование показывает, что события, связанные с климатом климатом, сыграли решающую роль в облегчении потока генов среди ранних человеческих видов и оставили неизгладимый след в геномной родословной современных людей.