Генетики опровергли «вымывание» неандертальской ДНК из генома современных людей

M.Petr et al. / PNAS, 2019

Палеогенетики убедились, что процент ДНК неандертальцев в геноме Homo sapiens за последние 45 тысяч лет существенно не изменился. Результаты более ранних исследований показали, что количество неандертальской ДНК в геноме сапиенсов за тысячелетия сильно уменьшилось, но авторы новой статьи в Proceedings of the National Academy of Sciences пишут, что они ошибочны, так как не учитывали перенос генов между популяциями людей современного типа.

Около 55 тысяч лет назад, после того, как Homo sapiens покинули Африку и оказались в Евразии, они скрещивались с живущими там неандертальцами. В результате современные жители планеты, за исключением африканцев, унаследовали как минимум 1–2 процента неандертальской ДНК. У людей в разных популяциях количество неандертальской ДНК сильно отличается. Плюс к этому, как показали несколько исследований, последние 45 тысч лет ее процент в геноме современных людей постоянно падает. Возможно, это уменьшение — свидетельство того, что неандертальская ДНК в геноме современных людей постоянно подвергается отрицательному отбору. Но формально еще никто не показал, что отрицательный отбор может привести к такому сильному «вымыванию» ДНК из генома.

Исследователи из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка под руководством Сванте Паабо (Svante Pääbo) решили еще раз оценить процент неандертальской ДНК в геноме современных людей и посмотреть, уменьшается ли он. До недавнего времени палеогенетикам был доступен единственный «качественный» неандертальский геном, из останков женщины, жившей на Алтае около 50 тысяч лет назад. Но в 2017 году ученыем удалось отсеквенировать еще один геном, на этот раз неандерталки, жившей 65-50 тысяч лет назад на территории современной Хорватии. Поэтому Паабо решили исследовать оба неандертальских генома и геномы современных африканцев, жителей Западной Евразии (европейцев и жителей Ближнего Востока). Ученые создали компьютерную симуляцию переноса генов между неандертальцами и жителями Западной Евразии, и миграции генов между различными африканскими и евразийскими популяциями.

В результате оказалось, что существенного уменьшения неандертальской ДНК в геноме людей современного типа за последние 45 тысяч лет не произошло. Как предполагают авторы, в других исследованиях, где оно показано, не учитывался перенос генов между популяциями африканцев и жителей Западной Евразии. Однако отрицательный отбор неандертальской ДНК в геноме сапиенсов действительно происходит, но меньше, чем показывали результаты других исследований. Интересно, что «вымывание» неандертальской ДНК в участках, которые регулируют синтез белков, больше, чем в последовательностях, непосредственно кодирующих белки. Возможно, это свидетельствует о том, что геном неандертальцев отличался от генома сапиенсов не в кодирующих белки последовательностях, а в регуляторных участках генома. И поэтому регуляторные участки чаще подвергались отбору.

Ранее генетики показали, что неандертальцы, вероятно, скрещивались с сапиенсами дважды, первый раз после выхода людей современного типа из Африки, а потом после их разделения на европейскую и азиатскую популяции.

Екатерина Русакова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.