Расшифрован старейший геном современного человека

Kay Pruefer et al. / Nature Ecology & Evolution, 2021

Расшифрован геном современного человека, череп которого найден в пещере Златый кунь (Zlatý kůň, «Золотой конь»). Он принадлежал женщине, останки которой найдены в чешских Конепрусских пещерах. Наличие более длинных сегментов в геноме, доставшихся от неандертальских предков, нежели у образца из сибирского села Усть-Ишима, позволило предположить, что останки принадлежат одному из самых ранних сохранившихся евразийцев, жившему не менее 45 тысяч лет назад. При этом ученые полагают, что проанализированный геном принадлежит неродственной современной европейской и азиатской популяции. Статья опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

До настоящего времени было расшифровано лишь три образца геномов современных людей из Европы и Азии, живших в период близкий к выходу человека из Африки, то есть более 40 тысяч лет назад. Они принадлежали людям, чьи останки обнаружены на окраине сибирского села Усть-Ишима, в пещере Тяньюань в окрестностях Пекина, а также в пещере Пештера-ку-Оасе в Румынии (расшифрован частично).

В ходе расселения по Евразии люди современного типа несли в своем геноме около двух-трех процентов генов неандертальского происхождения. По всей видимости, неандертальские гены были приобретены в ходе смешения двух видов людей на Ближнем Востоке в период между 50 и 60 тысячами лет назад. Современные данные указывают на то, что в Европе homo sapiens и homo neanderthalensis не сталкивались, разминувшись на три-пять тысяч лет.

Кай Прюфер (Kay Prüfer) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка совместно с коллегами из Германии, Великобритании, Франции, Италии и Чехии проанализировали геном, полученный из материалов женского черепа. Сама находка была сделана еще в 1950 году в Конепрусских пещерах в Чехии. Анализ показал, что выделенный геном содержит порядка трех процентов неандертальской примеси. Это аналогично показателям у других охотников-собирателей эпохи верхнего палеолита. В то же время исследователи обнаружили, что неандертальские сегменты в образце длиннее, чем в известном примере из Усть-Ишима. Это натолкнуло на вывод, что особь из Чехии — один из самых ранних известных жителей Евразии, относящихся к современному виду.

Авторы сообщили, что первоначально древность останков оценивалась в не менее, чем 30 тысяч лет, но череда последующих исследований привнесла большой разброс данных о датировке, что объясняется значительной загрязненностью образца. Наиболее древняя полученная дата — 34 тысячи лет назад, но авторы настаивают, что возраст черепа еще древнее — не менее 45 тысяч лет назад.

Расчеты сводной статистики, основанные на разделении аллелей, с целью получить представления о генетическом родстве образца из Златого куна с современными и древними особями, показали более близкую связь с азиатами, нежели с европейцами. Это характерно и для других европейских охотников-собирателей эпохи верхнего палеолита и мезолита, что авторы объяснили возможным происхождением современных европейцев от глубоко расходящейся внеафриканской линии. Соответственно, исследованный геном ученые отнесли к представителям уже разделившихся популяций. Геном особи из Чехии содержит около 3,2 процента неандертальской примеси, что является самым высоким значением среди шести наборов геномных данных верхнепалеолетических и одного мезолитического евразийских охотников-собирателей (диапазон 3,0–2,1 процента).

Сегментирование неандертальской части генома позволило получить более полное представление о времени появления данной примеси. Исследователи отобрали 100 самых длинных неандертальских сегментов генома женщины из чешской пещеры и сравнили с иными образцами, полученными по тем же методам из останков, найденных в других местах. Это показало, что в среднем сегменты длиннее у особи из Златого куна. Авторы исходили из позиции, что рекомбинация разбивала неандертальскую часть в геноме на более короткие сегменты в каждом поколении. Проведенный анализ показал, что последнее получение генов от неандертальцев предком особи из Златого куна произошло примерно за 70–80 поколений до того, как он жил, а у образца из Усть-Ишима — за 94–99.

Исследователи пришли к выводу, что большая часть неандертальских генов у современных и древних людей, вероятно, получена от общего смешения с группой неандертальцев, связанных с будущими европейскими неандертальцами, а не неандертальцами, обнаруженными в Горном Алтае. Не выявив существенных различий в распределении аллелей в неандертальских примесях, авторы предположили, что женщина из Златого куна примерно того же возраста, что и индивид из Усть-Ишима (около 45 тысяч лет), или старше его на несколько сотен лет. Это делает особь из Чехии самым старым известным европейским человеком со значительно сохранившимся черепом. При этом генетической преемственности с людьми, жившими после 40 тысяч лет назад, она не имеет. Авторы предположили, что вероятной причиной образовавшегося разрыва стало мегаизвержение Флегрейских полей, произошедшее около 39 тысяч лет назад, серьезно повлиявшее на климат и популяции людей.

Это не первый случай, когда генетики внесли серьезный вклад в понимание ранней истории человечества. Так, ранее мы рассказывали, как американские генетики обнаружили неандертальскую примесь у современных евразийцев, а в чертах лица латиноамериканцев нашли влияние денисовцев.

Михаил Подрезов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.