Мужская половая хромосома хомо сапиенса оказалась «круче» неандертальской?

Мужская половая хромосома хомо сапиенса оказалась «круче» неандертальской?

Как мы знаем, в геноме современных людей неафриканского происхождения есть пусть и небольшая, но важная доля неандертальских генов – результат скрещивания между нашими далекими предками. А недавно ученые доказали, что этот «обмен генами» был отнюдь не односторонним, причем речь идет об Y-хромосоме, которая определяет мужской пол индивидуума и несет гены, необходимые для нормального формирования мужских половых клеток

Исследования древней ДНК уже позволили по-новому взглянуть на «смутное время» дописьменной истории человечества. В частности, палеогенетикам удалось определить пути миграций архаичных людей и доказать возможность успешного скрещивания между разными первобытными человеческими формами.

Первый неандертальский геном, точнее, небольшая часть даже не ядерной, а митохондриальной ДНК (мтДНК; находится не в ядре клетки, а в клеточных структурах, производящих энергию), был расшифрован еще в 1997 г. С тех пор благодаря прогрессу в области молекулярной биологии палеогенетики смогли не только «прочесть» последовательность ядерных геномов нескольких особей этих древних евразийцев, но и открыть денисовцев – дальних, восточных «родичей» неандертальцев. И все эти первобытные люди внесли свой вклад в генофонд современного человечества.

Родословная линия, которая дала денисовцев и неандертальцев, отделилась от «центрального» ствола человечества около 550–765 тыс. лет назад. Исследования ДНК из обычных, не половых хромосом говорят о том, что две эти группы генетически были тесно связаны. Но это не относится к их митохондриальному геному: мтДНК неандертальцев оказалась больше схожа с нашей, чем с денисовской, и внятного объяснения этому факту пока нет.

Кстати сказать, митохондриальная ДНК, в отличие от ядерной, наследуется исключительно от матери к детям. А вот половая Y-хромосома передается строго от отца к сыну. Однако до последнего времени исследования мужской половой хромосомы денисовцев и неандертальцев не проводились, потому что все изученные образцы ДНК хорошего качества принадлежали женским особям.

Недавно исследовательской команде под руководством специалистов из Института эволюционной антропологии им. Макса Планка (Германия) удалось получить и расшифровать образцы ДНК из Y-хромосом трех неандертальцев и двух денисовцев. Сравнительный анализ показал, что Y-хромосома неандертальцев была ближе к соответствующей хромосоме современных мужчин, чем к денисовской.

Судя по расчетам, это неожиданное сходство проявилось около 370 тыс. лет назад. Считается, что люди современного физического типа вышли из своей «африканской колыбели» и стали заселять просторы Евразии, где уже давно обитали неандертальцы, около 50–70 тыс. лет назад. Однако полученные результаты могут означать, что уже в гораздо более ранние времена там существовала какая-то человеческая популяция, генетически очень близкая ранним хомо сапиенсам, которая и обменивалась генами с неандертальцами.

Предполагается, что поскольку в небольших популяциях неандертальцев часто происходили близкородственные скрещивания, в их мужских половых хромосомах могли накопиться вредные мутации, снижавшие их эволюционную приспособленность. Естественный отбор в таких условиях в конечном итоге мог привести фактически к замене исходных Y-хромосом неандертальцев на мужские хромосомы человека современного физического типа. Возможно, подобный процесс шел и в отношении митохондриальной ДНК.

Чтобы подтвердить или опровергнуть эти предположения, ученым нужны хорошо сохранившиеся образы ДНК неандертальцев, которые жили до предполагаемого времени «подмены». Возможно, оригинальную неандертальскую мужскую хромосому удастся обнаружить в останках древних гоминид возрастом свыше 400 тыс. лет, которые были обнаружены в испанской пещере Сима де лос Уэсос. Судя по фрагментам их ядерной ДНК, эти древние люди были генетически близки к предкам неандертальцев, тогда как один из исследованных митохондриальных геномов еще напоминал денисовский.

Подробнее ➤