В последние годы учёные обнаружили в геноме современного человека неизвестные фрагменты ДНК. Они не относятся ни к хомо сапиенсу, ни к неандертальцам и денисовцам, часть генома которых есть в нашем генофонде.
Эти данные говорят о том, что существовал еще один, пока неизвестный вид древних людей, который также внес вклад в нашу ДНК.
Когда вы смотрите в зеркало, вы видите себя. Возможно, узнаёте бабушку в форме глаз или деда в упрямой линии подбородка. Но есть кое-кто, чьего лица вы не увидите никогда. Кто-то, о чьём существовании сама наука узнала совсем недавно. Он молчал, прятался в вашем геноме и, возможно, всё это время слегка подмигивал учёным. И вот — засветился.
Гость из далёкого прошлого
Генетики в последние годы лезут вглубь человеческой ДНК, как в архив с потерянными письмами прошлого. И среди тысяч генетических «строк» они нашли нечто странное: фрагменты, которые не принадлежат ни Homo sapiens, ни неандертальцам, ни денисовцам. Эти участки не похожи ни на что известное. Они — как запись с камеры наблюдения, на которой есть силуэт (понятно, что прошел человек, а, скажем, не заяц проскакал), но лица не видно.
Около 3% генома неандертальцев и 1% генома денисовцев были унаследованы от более древнего, неизвестного гоминида. Скрещивание с ним произошло около 300 тысяч лет назад, еще до появления человека разумного.
Часть этих фрагментов в итоге досталась и нам. Некоторые из этих фрагментов потом перекочевали к нам — современным людям. Статья об открытии была опубликована в научном журнале PLOS Genetics.
Кем же является этот вид людей, оставивший генетический след в нашей ДНК?
Наиболее вероятный кандидат — Homo erectus. Человек прямоходящий. Он рассеялся по Евразии 1,8 миллиона лет назад и, судя по всему, жил параллельно с другими видами.
Почему нельзя сказать точно? Потому что его собственную ДНК мы пока не расшифровали. Потому что из тех древних останков выделить геном не удается, нужны более хорошо сохранившиеся фрагменты. Проблема в том, что ДНК сохраняется плохо. Особенно если особь жила не в пещере, а, скажем, в джунглях.
Это как если бы вы нашли чужую вилку в доме, но ни одного фото человека, которому она принадлежит.
Где он жил и как мог выглядеть
Судя по косвенным данным, этот «призрак» обитал в Африке и Евразии примерно от 600 до 200 тысяч лет назад. У него, вероятно, был массивный череп, крупное телосложение и, возможно, адаптация к холоду.
Некоторые предполагают, что он дал начало целой «теневой» линии гоминид — популяции, которую археологи пока не выкопали, но генетики уже засекли. Это мог быть Homo erectus или совершенно неизвестная ветвь, отделившаяся от общего древа человечества ещё миллион лет назад.
Предполагаемые физические особенности неизвестного вида:
Череп. Крупный размер (превышает неандертальский и хомо сапиенса). Глазная щель чуть сужена, чтобы выдерживать ветер и снег в горах.
Ноздри шире почти в два раза больше чем у хомо сапиенса. Дыхательные пути удлиненные - чтобы воздух дольше добирался до легких, успев согреться.
Зубы. Массивные, с увеличенной жевательной поверхностью. Могли грызть кости (и добывать мозговую жидкость).
Телосложение. Адаптировано к холодному климату. Крепкое, приспособленное для силового типа нагрузки (а не для того,чтобы марафоны бегать). Короткие предплечья и бёдра - чтобы снижать теплопотери. Грудная клетка бочкообразная, так как важен объем легких. Короткие пальцы - снижают риск обморожения.
Кожа - 5 мм, в два раза толще, чем у современного человека.
Брахиморфные пропорции - это короткие конечности широкий торс. Грациальные - длинные конечности, узкий торс. Ростом неизвестный вид был ниже хомо сапиенса, при этом масса была больше - именно за счет мощных костей и мышц.
В основном, носителями этого древнего генома, дошедшего до нас через неандертальцев, являются европейцы и азиаты. Также, геном этого неизвестного вида людей напрямую (то есть не через неандертальцев, как у европейцев) обнаружен у жителей Западной Африки.
Какие гены достались нам от неизвестного предка
Гены, доставшиеся от него, участвуют в регулировании жирового обмена, иммунитета и даже болевой чувствительности. Да, возможно, благодаря ему вы так остро ощущаете, когда ударяете мизинцем о тумбочку. Давайте рассмотрим подробнее.
Ученые обнаружили три комплекса генов, которые влияют на следующие параметры:
Метаболизм жиров. Архаичные варианты LPA и ACOT1 дали человеку возможность усваивать высокожировую пищу. В холодном климате это было важно.
От жирного шашлыка или семги у африканца будет несварение желудка. У европеоидов же все усвоится прекрасно. Минус? Мы проще толстеем, усваивая всё это.
Кроме того, гены TBX15/WARS2 и ADRB3 влияют на способности накапливать и расщеплять бурый жир. От отличается от белого, в частности, обилием митохондрий - энергетических станций наших клеток. А значит, и сгорает он быстрее.
То есть носители этих генов быстрее накапливают жир, но, в свою очередь, быстрее могут сжечь его с помощью физической нагрузки. В древние времена же такие способности были критичны для выживания в холодном климате.
Иммунитет. В холодном климате организм часто ослаблен. Кровь меньше приливает к слизистой (из-за чего мы и простужаемся). Поэтому нужен более сильный иммунитет к ряду заболеваний, вроде гриппа.
Поэтому европеоиды переносят грипп проще. Однако за это приходится расплачиваться риском аутоиммунных заболеваний. Он сильно повышен из-за агрессивного иммунитета.
Чувствительность к боли. Комплекс генов этого неизвестного предка, в частности, гены SCN9A и TRPV3, повлияли на структуру ионных каналов в нейронах.
Как следствие, болевые сигналы передаются более интенсивно.
В древности это спасало жизни. Во-первых, снижало риск инфекций после порезов. Во-вторых, предотвращало обморожения, так как организм их чувствовал в самом начале, когда еще можно избежать негативных последствий.
Любопытно, что это усиливало и групповое выживание. Сильная боль вызывала крики и яркую мимику. И сородичи бедолаги успевали раньше заметить угрозу.
Также это косвенным образом повлияло на ускорение заживления ран.
Увы, в XXI веке эти адаптации часто становятся проблемой:
- Высокая болевая чувствительность провоцирует хронические боли.
- Гены, помогающие расщеплять жир, повышают риски ожирения. Но, зато его легче сбросить с помощью физических нагрузок.
- Гиперактивный иммунитет увеличивает частоту аллергий.
Так что у этих генов есть, как свои плюсы, так и минусы. Но факт остается фактом - без этих адаптаций, скорее всего, наши предки не закрепились бы в Северном полушарии.
Их мозг был больше. Означает ли это более высокий интеллект
Большой объем мозга относительно размеров тела, безусловно, дает некоторые преимущества. Но количество нейронных связей и их качества важнее "пустого" объема. Объем мозга у неизвестного вида мог быть на 10-15% больше чем у хомо сапиенса. Но вот каких либо инноваций и изобретений у этого неизвестного вида не найдено - даже неандертальцы в этом их обходили.
Для чего нужен был такой объем и как его использовали эти люди:
Тактильная память. Они могли запоминать тысячи типов камней, растений и следов в горной местности. Было важно для ориентирования, добычи и охоты.
Биомеханика тела. Расчёт траекторий прыжков по скалам. Это сильно влияет на объем мозга. Например, шиншиллы или белки намного умнее хомяков, так как ориентируются в трехмерном пространстве. Хомяки же бегают по плоскости, расчет нужен куда меньший.
Сезонная навигация. Опять же - запоминание множества признаков. Древние люди могли точно определить время миграций животных по изменению ветра и приходу определенных запахов.
Археогенетика: как ученые это открыли
Учёные из США с помощью алгоритмов ARGweaver-D (анализ генома с учетом демографической модели) и IBDmix провели детальный разбор, результаты исследования опубликованы в научном журнале PubMed. Они пробрались в самые глубокие слои ДНК и выяснили: в геномах древних людей есть отпечатки того, кого до сих пор никто не видел.
Алгоритмы отслеживают «вложенные» события — например, если неандерталец получил ген от кого-то древнего, а потом передал его дальше нам.
Это статистика, математика, миллионы геномных сравнений. И все они показывают одно: мы — не потомки одной линии, а результат тысяч лет генетических взаимодействий между различными видами. Вечеринка в стиле ДНК, на которой никого не выгнали.
Homo sapiens: не чистокровка, а коктейль
Забудьте школьную картинку про «древо человечества». Это не дерево. Это, скорее, паучья сеть. Скрещивания, обмены, миграции. Мы — результат этих сложных связей. У вас могут быть гены, полученные по цепочке: от «призрака» к денисовцу, от него к человеку, который жил в пещере в Алтае, а оттуда — в ваш генетический паспорт.
Гены неандертальцев тоже передались нам. Например, они повлияли на структуру кожи и волос. А заодно — на склонность к никотиновой зависимости, тревожности и тромбозу. Далеко не всё, что передаётся по наследству, радует врачей.
Эти открытия переворачивают наш взгляд на происхождение рас и этносов. То, что раньше объясняли адаптацией к климату, теперь всё чаще связывают с генетическим обменом. Выносливость тибетцев? Гены денисовцев. Иммунитет африканцев? Возможно, подарок от местной «призрачной» популяции. А различия в росте, метаболизме и даже психике — след сложного генетического пазла, в который вложили детали десятки видов.
История человечества — это не про одиночек. Это про связи. Про гибкость. Про удивительное смешение. И если вам кажется, что вы один в этом мире — вспомните, что в вашей крови живёт целая толпа. Безымянных, далеких предков, которые всё ещё с вами.
Вы — не просто человек. Вы — архив человеческой природы. И, возможно, завтра учёные откроют ещё одну страницу.