Во время своей длительной миграции сапиенсы спаривались с исчезнувшими видами людей. Явно видимое скрещивание… в нашем генетическом наследии.
Теменная роспись:Верхний палеолит. Группа Homo Sapiens рисует на стене пещеры зубра. Картина Франсиско Фоноллоса.
Эта статья взята из № 204 журнала Indispensables de Sciences et Avenir от января/марта 2021 г.
ДНК не лжет. Гоминиды, или гоминины, т.е. все представители рода Homo и их родственники-австралопитеки не развивались изолированно, каждый на своей собственной ветви древа видов. Некоторые познакомились... и даже сошлись.
И это нас напрямую касается! Потому что неандерталец, или Homo neanderthalensis , никогда не бывает очень далеко от Sapiens… Когда была обнаружена первая окаменелость этого Homo исчезнувший около 30 000 лет назад, был обнаружен в 1856 году в долине Неандер в Германии, ученые того времени были настолько удивлены его сходством с нами, что переименовали нас. Мы стали Homo sapiens sapiens чтобы освободить место для этого Homo sapiens neanderthalensis , прямо рядом с нами... в подвидах.
Близость, которую пришлось заново изобрести в 2010 году, когда шведский генетик Сванте Паабо, основатель Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, создал первый полный геном неандертальца. И обнаружил, что на самом деле это был другой человеческий вид. Неандерталец потерял своего разумного , и мы снизили свою гордость, чтобы оставить только один. Но за этим дистанцированием в классификации скрываются другие, более конкретные сравнения. Секвенирование генома неандертальца показывает, что мы с ним «скрестились», как застенчиво выразились генетики.
Смешанные союзы и Y-хромосома
Эта статья взята из № 204 журнала Indispensables de Sciences et Avenir от января/марта 2021 г.
ДНК не лжет. Гоминиды, или гоминины, т.е. все представители рода Homo и их родственники-австралопитеки не развивались изолированно, каждый на своей ветви древа видов. Некоторые познакомились... и даже сошлись.
И это нас напрямую касается! Потому что неандерталец, или Homo neanderthalensis , никогда не бывает очень далеко от Sapiens… Когда была обнаружена первая окаменелость этого Homo исчезнувший около 30 000 лет назад, был обнаружен в 1856 году в долине Неандер в Германии, ученые того времени были настолько удивлены его сходством с нами, что переименовали нас. Мы стали Homo sapiens sapiens чтобы освободить место для этого Homo sapiens neanderthalensis , прямо рядом с нами... в подвидах.
Близость, которую пришлось заново изобрести в 2010 году, когда шведский генетик Сванте Паабо, основатель Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, создал первый полный геном неандертальца. И обнаружил, что на самом деле это был другой человеческий вид. Неандерталец потерял своего разумного , и мы снизили свою гордость, чтобы оставить только один. Но за этим дистанцированием в классификации скрываются другие, более конкретные сравнения. Секвенирование генома неандертальца показывает, что мы с ним «скрестились», как застенчиво выразились генетики.
Смешанные союзы и Y-хромосома
Теперь мы знаем, что когда Сапиенс вышел из Африки около 60 000 лет назад, он встретил этого другого человека. Сильный, с широким лицом и глазами, подчеркнутыми выпуклостью орбит. Соблазнили? Возможно… От этой встречи родились дети. Став взрослыми, некоторые остались с Сапиенсами.; их неандертальская ДНК, переданная их потомкам, сохранялась в геноме вида на протяжении тысячелетий, даже несмотря на то, что неандертальцы в конечном итоге вымерли. Если долгое время считалось, что в результате этих смешанных союзов рождаются только дочери (гибридизация двух видов более стабильна, когда хромосомы схожи, как XX), то недавние исследования показывают, что от них могли рождаться самцы.
Чтобы это выяснить, палеогенетикам из Института Макса Планка пришлось реконструировать Y-хромосому неандертальца из фрагментарных последовательностей, взятых у трех мужчин-неандертальцев и двух мужчин у Денисовой, еще одного близкого родственника неандертальцев человеческого вида. Потому что этот маленький кусочек ДНК отсутствует в трех единственных полных геномах с высоким разрешением, доступных неандертальцам. Хрупкие мужчины?
"Это совпадение, что лучше всего сохранившиеся неандертальцы и денисовцы, которых мы выявили в ходе предыдущих исследований, были женского пола" — отвечает Джанет Келсо, специалист по архаичной ДНК, которая руководила этим исследованием. Таким образом, реконструированная хромосома является результатом очень сложной генетической головоломки. Подвиг… и полная неожиданность с точки зрения результатов:Y-хромосома неандертальца была унаследована от сапиенса! Наш двоюродный брат приобрел его во время ночной экскурсии сапиенсов из Африки 150–370 000 лет назад. Неизвестно, что стало с ответственными за это пожертвование. "Можно предположить, что их было очень мало и они вымерли" , - говорит Джанет Келсо. Что касается преимущества, которое эта Y-хромосома sapiens имеет для неандертальцев, то его еще предстоит выяснить.
Со своей стороны, мы не сохранили никаких следов этой гибридизации или очень мало. Последовательности архаического происхождения в нашем геноме происходят от другой встречи, которая произошла между 60 000 и 40 000 лет назад, незадолго до исчезновения неандертальцев. Таким образом, мы несем в своем геноме от 1 до 4% последовательностей, унаследованных от неандертальца. Эта доза неандертальцев, оцениваемая у европейцев в 2–3%, несколько выше у азиатов. Несколько гипотез пытаются объяснить эту разницу. Некоторые исследователи предполагают, что сапиенсы, обосновавшиеся в Азии, возможно, на своем пути не раз или дольше сожительствовали с неандертальцами. Таким образом, азиаты выиграли бы от большего вклада неандертальских последовательностей. По мнению других, предки современных азиатов пережили бы кризис, повлекший за собой резкое сокращение численности их группы. Разнообразие популяции было бы временно обеднено, что способствовало бы фиксации последовательностей. Наконец, статистические модели показывают, что наследие неандертальцев было разбавлено среди европейских сапиенсов. Для этого надо представить, что предки последних столкнулись с другой популяцией архаичных сапиенсов, у которой доля ДНК неандертальцев снизилась бы. Эту архаичную популяцию, о которой ничего не известно, но которая позволяет демографическим моделям объяснить геномные данные, называют «базальной евразийской».
А африканцы? По общепринятой версии, сапиенсы вышли из Африки около 60 000 лет назад, незадолго до встречи с неандертальцами на Ближнем Востоке. Последний никогда не ступал в Африку, поэтому группы сапиенсов продолжали свою историю, не посещая его. Однако, согласно исследованию, проведенному Джошуа Эки из Американского университета Принстона (Нью-Джерси), все современные люди несут последовательности, унаследованные от неандертальцев, включая африканцев. Это новый метод анализа, который позволил генетикам вскрыть брешь в господствующей теории. Таким образом, он подсчитал, что генетический вклад неандертальцев составляет в среднем 17 мегабаз у африканцев, или 0,3% их генома, тогда как у европейцев 51, а у азиатов 55. Гораздо больше, чем предыдущие оценки, согласно которым африканцы считались человеком разумным. лишены какого-либо архаического скрещивания. Как это часто бывает в истории человечества, «чистоту» следует определять... Группа Homo sapiens поэтому вернулся бы в Африку после встречи с неандертальцем. Что произошло потом? При отсутствии следов наука до сих пор не знает.
По побережью Индийского океана
Однако мы знаем, что с сапиенсами общался другой гоминид:Homo deisovensis. . От этого близкого родственника неандертальца - эти два вида разошлись всего около 350 000 лет назад -, мы почти ничего не знаем. Некоторые более или менее предполагаемые окаменелости, в том числе зуб, в Азии, а также фаланга, обнаруженная в Денисовой пещере в Сибири, из которой была извлечена ДНК хорошего качества и секвенирован полный геном.
ЧИТАЙТЕ. Эта пещера, в которой мог бы жить денисовский человек и неандерталец
Человек разумный следовательно, также смешался с денисовцами через несколько тысячелетий после встречи с неандертальцами. "Но поскольку у нас нет Денисова считает, что по геному одной особи оценка процента генов, унаследованных от этой архаичной группы, остается неточной" , - подчеркивает Селин Бон, палеогенетик из Музея человека. Эта гибридизация касается только людей, отправившихся на восток после встречи с неандертальцами.
Таким образом, среди наших современников мы выделяем две группы, носящие эти архаические последовательности:азиаты Дальнего Востока (китайцы, японцы, вьетнамцы и т. д.) и меланезийцы. От 2 до 3,7% генома последнего происходит от Денисовой. "Согласно большинству моделей расселения, эти популяции, теперь расселившиеся на островах в Тихом океане, перемещались вдоль побережий Индийского океана. Поэтому они могли встретиться не с сибирскими денисовцами, а с другой группой", — говорит исследователь. Таким образом, в то время, когда наши предки Sapiens расширяли свою территорию, существовало несколько групп денисовцев. Более того, китайцы и азиаты Дальнего Востока в целом представляют денисовские последовательности из двух разных популяций. Действительно, кажется, что популяции неандертальцев и денисовцев были небольшими и совершенно изолированными друг от друга. Ситуация, которая благоприятствует сохранению значительного разнообразия между группами. С другой стороны, мы обнаруживаем большую генетическую преемственность между различными сапиенсами с момента их выхода из Африки, которая должна быть результатом постоянного обмена между ее популяциями. "Но будьте осторожны! вспоминает Алисия Санчес-Масас, возглавляющая отделение антропологии факультета генетики и эволюции Женевского университета. У нас есть ДНК очень немногих архаичных личностей." Понимание этого архаичного наследия также означает изучение последовательностей, которые мы сохранили.
ЧИТАЙТЕ. Геном народа айта докажет позднее присутствие Денисовой на Филиппинах
"Гены, унаследованные от этих обменов, давно потеряны, удалены из нашего генома », — говорит Селин Бон. ДНК архаичного происхождения, сохранившаяся в геноме Sapiens, в основном относится к областям вне генов." Тем не менее, варианты неандертальского или денисовского происхождения были связаны с определенными биологическими характеристиками. "В частности, цвет кожи был связан с вариантами неандертальцев, - продолжает исследователь, невозможно определить, дают ли они более светлую или темную кожу."
Скромное влияние неандертальцев
"Было много разговоров о генах, связанных с иммунитетом , завершает Алисия Санчес-Масас. Они очень зависят от окружающей среды, патогены в разных средах неодинаковы. Однако, покинув Африку, Homo sapiens столкнулся со значительным изменением климата." Поэтому неудивительно, что он сохранил из своих встреч с гоминидами, живущими в этих условиях длительное время, последовательности, которые облегчили его адаптацию к окружающей среде.
С другой стороны, для некоторых генов не обнаружено аллелей из архаичных популяций. "Это случай гена FoxP2, который участвует в развитии речи" , - говорит Селин Бон, - но также и генов, экспрессируемых в яичках. Гибридные дети или потомки гибридов, у которых экспрессировались определенные аллели Денисовой или Неандертальца, могли иметь проблемы с когнитивным развитием или фертильностью. На популяционном уровне эти аллели архаичного происхождения полностью исчезли.
Наконец, выгодные гены в прошлом иногда представляют собой уязвимость сегодня. Архаичные последовательности связаны со многими недугами:шизофренией, депрессией, аутизмом… И даже с веснушками! Но эти данные получены в результате более или менее надежных исследований генетических ассоциаций. Работа, проведенная с использованием большой базы данных DeCODE, содержащей геном тысяч исландцев, недавно позволила квалифицировать их ответственность. Только пять сложных признаков, включая варианты, связанные с более низким ростом или ускоренным свертыванием крови, кажутся действительно связанными с последовательностями, унаследованными от неандертальцев, и их влияние скромно. Но для реагирования на инфекционные заболевания воздействие может быть гораздо большим. Исследование, опубликованное в сентябре 2020 года в журнале Nature. показывает, что одним из наследий неандертальцев является повышенный риск развития тяжелых форм Covid-19. Некоторые встречи запоминаются навсегда.
Агнес Верне
