Вымирание неандертальцев могло быть ускорено не только конфликтами с Homo sapiens, но и генетической несовместимостью. Новое исследование, проведенное учеными из Цюрихского университета, предполагает, что скрещивание двух видов приводило к повышенному риску прерывания беременности у гибридных матерей.
Генетические исследования подтверждают, что между Homo sapiens и неандертальцами происходило устойчивое скрещивание в период от 50 000 до 45 000 лет назад. Неандертальцы исчезли около 41 000 лет назад, однако в геноме современных людей неафриканского происхождения сохранилось от 1% до 2% их ДНК. При этом ученые давно отмечали загадку: в ДНК современных людей полностью отсутствует неандертальская митохондриальная ДНК (мтДНК), которая, в отличие от ядерной, наследуется исключительно по материнской линии.
Патрик Эппенбергер и его команда из Цюрихского университета (Швейцария) выдвинули гипотезу, объясняющую этот феномен. Они проанализировали ДНК и смоделировали белок PIEZO1, который играет критическую роль в транспорте кислорода кровью. Оказалось, что у неандертальцев и Homo sapiens были разные версии (аллели) этого гена.
Исследователи обнаружили, что неандертальский вариант, названный V1, приводит к образованию эритроцитов, которые связывают кислород значительно сильнее, чем вариант Homo sapiens (V2). При этом V1 является доминантным. Это означает, что гибридный индивид, унаследовавший V1 от одного родителя и V2 от другого, все равно будет иметь эритроциты с высоким сродством к кислороду.
По мнению авторов, проблемы возникали не в первом, а во втором поколении гибридов. Плод от скрещивания двух видов мог нормально развиваться у матери любого из видов. Однако гибридная мать (с генами V1 и V2), вынашивающая плод с двумя копиями "человеческого" гена V2, сталкивалась с проблемой. Ее кровь имела более высокое сродство к кислороду, чем кровь плода. В результате она доставляла ребенку меньше кислорода через плаценту, что могло затруднить рост плода и повысить риск потери беременности.
В своей статье Эппенбергер и коллеги утверждают, что эта "отсроченная несовместимость" могла привести к постепенному ухудшению репродуктивной функции неандертальцев. "За тысячелетия сосуществования даже низкий уровень потока генов от современных людей к неандертальцам мог... усугубляться с течением поколений", — пишут они. Для популяции H. sapiens, которая была гораздо многочисленнее, это не стало проблемой. Неандертальская ДНК могла распространяться через отцов, но "проблемный" вариант V1 быстро исчезал в результате естественного отбора. Это объясняет, почему ядерная ДНК неандертальцев сохранилась, а материнская мтДНК — нет.
Ученые также отмечают, что, хотя мутации в PIEZO1 у современных людей не связаны с неандертальцами, некоторые из них с аналогичным эффектом встречаются и сегодня. Они могут объяснять часть случаев необъяснимой потери беременности. Салли Уэйзеф из Квинслендского технологического университета (Австралия) назвала открытие "хорошим", отметив, что даже малое нарушение репродукции губительно для малых групп. Однако она считает это "одним фрагментом пазла". Лауриц Сков из Копенгагенского университета (Дания) также подчеркнул, что на вымирание повлияло множество факторов, и выразил сомнение, что такой сложный эффект мог определяться одной мутацией.
Ранее житель США обнаружил на берегу реки останки человека возрастом более 4000 лет.
________________
Подпишитесь на наш канал, ставьте лайки и пишите свои комментарии, этим вы поможете донести важную информацию до большего количества людей.