Инбридинг и гемолитическая болезнь плода повлияли на вымирание неандертальцев

Генетики проанализировали геном денисовца и четыре генома неандертальцев с высоким покрытием, а также выяснили их группы крови. Кроме того, ученые нашли свидетельства указывающие на скрещивание между левантийскими неандертальцами и Homo sapiens около 65 тысяч лет назад, когда они направились в сторону Австралии. Вымиранию архаичных популяций людей поспособствовало низкое генетическое разнообразие и, вероятно, распространение гемолитической болезни плода и новорожденного. Статья опубликована в журнале PLoS One.

В эпоху среднего палеолита обширные пространства от Западной Европы до Восточной Азии заселяли архаичные популяции людей — неандертальцы и денисовцы, которые на рубеже верхнего каменного века несколько тысяч лет сосуществовали еще и с предками Homo sapiens. Благодаря развитию методов палеогенетики стало известно, что эти группы внесли генетический вклад в популяции современных людей, а также смешивались между собой. Так, геном всего неафриканского населения в среднем на два процента состоит из неандертальской примеси, а многие народы Южной Азии, Океании и коренные жители Австралии несут до семи процентов генетического наследства денисовцев.

Методы ускорительной масс-спектрометрии позволили выяснить, что неандертальцы вымерли около 41030–39260 лет назад. Вероятно, с денисовцами это произошло примерно в то же время, хотя данных об этом крайне мало. Исчезновение архаичных популяций происходило неодновременно в разных регионах, однако причины этого процесса до сих пор вызывают дискуссию. Некоторые ученые предполагают, что к моменту появления кроманьонцев на Ближнем Востоке и в Европе популяция неандертальцев была настолько мала, что они могли исчезнуть из-за близкородственных спариваний, естественных колебаний рождаемости, смертности и соотношения полов, что подтверждается и недавними генетическими исследованиями, проведенными на Алтае. Существуют и более необычные гипотезы, связывающие вымирание неандертальцев с вулканической зимой.

Сильвана Кондеми (Silvana Condemi) из Университета Экс-Марсель совместно с учеными из Великобритании, Китая и Франции проанализировали геномные последовательности с высоким покрытием, полученные из останков трех неандертальцев (Denisova 5, Vindija 33.19, Chagyrskaya 8) и одного денисовца (Denisova 3). Генетики попытались с помощью своих анализов проследить связь с современным человеческим разнообразием, а также выявить маркеры, влиявшие на здоровье архаичных популяций.

Результаты исследования показали, что Denisova 3 принадлежала к фенотипу 0 (I), Denisova 5 и Chagyrskaya 8 — A (II), Vindija 33.19 — B (III), которые являются наиболее распространенными среди современных человеческих популяций. Генетические данные указали на низкое разнообразие неандертальцев, которое соотносится с географической изоляцией этой группы людей, вызванной климатическими колебаниями в течение плейстоцена.

Анализ групп крови указывает на африканское происхождение евразийских неандертальцев и денисовцев. Аллель, обнаруженная у трех неандертальцев, впервые была описана в 2019 году у древнего австралийца. Этот результат подпитывает дискуссию о событиях смешения между различными популяциями, а также о раннем расселении Homo sapiens через Аравийский полуостров в направлении Австралии и Океании. Ученые подтвердили, что эти последовательности получены не в результате общего происхождения, а посредством интрогрессии. Генетики предполагают, что она произошла около 65 тысяч лет назад в Леванте.

Генетический анализ подтвердил, что патогены сыграли важную роль в выживании и отборе генетических вариантов у современных и архаичных людей. Ученые обратили внимание на наличие аллелей у неандертальцев и денисовцев, которые придают устойчивость к норовирусной инфекции, являющейся сегодня основной причиной острого гастроэнтерита во всем мире. По всей видимости, вирус Норуолк (или близкий к нему) мог существовать в Евразии уже 90 тысяч лет назад, вызывая большую смертность среди маленьких детей.

Исследователи подчеркнули неблагоприятные характеристики, указывающие на демографическую «хрупкость» популяций неандертальцев и денисовцев. Они заключались в низком генетическом разнообразии и вероятном распространении гемолитической болезни плода и новорожденного. Большое количество общих аллелей во всех четырех архаичных геномах, несмотря на их географическое и временное распределение, скорее всего, связано с распространенностью инбридинга. Эти факторы могли способствовать ослаблению потомков до такой степени, что они вымерли, особенно в сочетании с конкуренцией с Homo sapiens за одну и ту же экологическую нишу.

Редакция N + 1 внимательно следит за новыми исследованиями, посвященными архаичным популяциям Homo. Так, недавно мы рассказывали, что палеоантропологи из Китая и Великобритании описали новый вид людей, который они назвали «человек-дракон», однако многие ученые считают, что обнаруженный череп принадлежал денисовцу. В другом исследовании сообщалось, что палеогенетики извлекли из отложений в Денисовой пещере древнюю митохондриальную ДНК, выяснив, очередность заселения этой стоянки разными группами.

Михаил Подрезов