• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1265
Дочь денисовца и неандерталки, или Современный человек как продукт древней гибридизации
Биология
Участники международного симпозиума в Денисовой пещере – уникальном археологическом памятнике, многометровая толща отложений которого содержит более 20-ти культурных слоев (самые ранние датируются возрастом около 280 тыс. лет). Фото С. Зеленского

Дочь денисовца и неандерталки, или Современный человек как продукт древней гибридизации

Денисова пещера в Горном Алтае подарила миру очередную археологическую сенсацию: как показали палеогенетические исследования, обнаруженный в 2014 г. крохотный фрагмент ископаемой кости принадлежит прямому потомку двух разных представителей рода Homo – денисовцев и неандертальцев. Эти результаты были впервые обнародованы на международном симпозиуме «Истоки верхнего палеолита в Евразии и эволюция рода Homo», состоявшемся в июле 2018 г. на научно-исследовательском стационаре Института археологии и этнографии СО РАН – буквально в сотне метров от места обнаружения уникальной находки. А 22 августа 2018 г. в журнале Nature вышла статья, посвященная детальному анализу ископаемого генома дочери папы-денисовца и мамы-неандерталки как прямому доказательству факта успешного скрещивания между разными популяциями древних людей

Хотя и сегодня немало людей уверены в божественном акте творения человека, за последние сто с лишним лет наука накопила множество убедительных свидетельств длительной и постепенной эволюции наших очень далеких предков, которые отделились от общего с человекообразными обезьянами эволюционного ствола около 6–7 млн лет назад. При этом процесс становления человека оказался далеко не таким простым и однозначным, как он представлялся первым исследователям. 

На основе археологических и антропологических находок была выдвинута гипотеза, что «колыбелью» всего человечества является Африка. Объективным подтверждением этого предположения стали данные первых генетических исследований современных человеческих популяций. Из «черного континента» вышли в Евразию три волны «великого переселения народов»: от человека прямоходящего на рубеже около 2 млн лет назад до человека разумного, примерно 80–60 тыс. лет назад.

Но насчет дальнейшей судьбы всех этих переселенцев мнения ученых разделились. К концу прошлого века сформировались две основные теории: моноцентрическая, согласно которой все современные люди – потомки последних выходцев из Африки, которые вытеснили (уничтожили) коренное население. Либо, по более гуманистическому варианту, между коренным и пришлым населением мог идти определенный культурный и даже генный обмен. Вторая, полицентрическая (мультирегиональная) теория эволюции человека предполагала, что процесс эволюционного развития человека в результате генного дрейфа, естественного отбора и других процессов мог происходить не только в Африке, но и на всех территориях, первоначально заселенных эректусами.

Ясность в эту картину смогла внести палеогенетика, родившаяся в 1980-х гг., благодаря которой появилась возможность выделения и идентификации последовательностей ДНК из археологических и палеонтологических останков и изучения таким способом исчезнувших популяций и вымерших видов.

Деревянко  Волпоф  Заключительные дебаты на международном симпозиуме «Истоки верхнего палеолита в Евразии и эволюция рода Homo».

Еще совсем недавно одним из наиболее вероятных кандидатов на роль наших предков считался неандерталец, который по объему головного мозга не уступал современному человеку и был хорошо приспособлен к условиям умеренных широт. Но в результате первых палеогенетических исследований митохондриальной ДНК из ископаемых костных останков неандертальцы были признаны тупиковой ветвью человечества. Реабилитированы они были лишь в начале нового тысячелетия благодаря появлению передовых технологий секвенирования ДНК, с помощью которых удалось «прочесть» ядерную ДНК и доказать, что геном среднестатистического человека с неафриканскими «корнями» имеет 1–2 % генов неандертальского происхождения.

Костные антропологические останки неандертальцев, проанализированные в Институте эволюционной антропологии Макса Планка (Германия), включали и образцы из алтайских пещер, Денисовой и Окладникова, отличающиеся прекрасной сохранностью благодаря особому температурному режиму. Среди них была и небольшая косточка из Денисовой пещеры – фаланга мизинца ребенка, результаты анализа которой стали настоящей сенсацией.

Вот как писал об этом открытии директор департамента эволюционной генетики С. Паабо: «Весной 2009 г. мы получили еще один фрагмент кости от Анатолия [Деревянко], который был найден в предыдущем году в Денисовой пещере… Кость была крохотной, и я не придал ей большого значения, решив только, когда будет время, проанализировать ее на предмет содержания мтДНК… 3 декабря 2009 г. я посетил встречу, посвященную геному крысы. Однажды, когда я направлялся из столовой в лекционный зал, зазвонил мой сотовый. Это был Йоханнес Краузе из Лейпцига, странно возбужденный. Я спросил его, что случилось. Он в свою очередь спросил, сижу ли я, и сказал, что мне лучше сесть перед тем, как я услышу новость…». Этой потрясающей новостью стало открытие нового, неизвестного науке вида человека, которое буквально перевернуло устоявшиеся к тому времени представления о происхождении и эволюции Homo sapiens.

Палеогенетический анализ ископаемых костных останков денисовского человека показал, что он, как и неандерталец, оставил свой «след» в геноме многих современных человеческих популяций, в первую очередь в Меланезии и Австралии, где доля денисовких генов достигает 5–6%. А судя по генетическому разнообразию, в каменном веке именно денисовцы составляли основное население Северной Азии.

«Денисова 11», фрагмент ископаемой кости женской особи не моложе 13 лет, из которой была извлечена гибридная ДНК

Находки костных останков денисовцев и неандертальцев в одних и тех же культурных слоях Денисовой пещеры говорят о том, что они обитали в этой местности в одно и то же время. Но вот какими были их взаимоотношения? Однозначно ответить трудно, но последняя уникальная находка говорит о многом. Эта маленькая кость, для которой даже не удалось установить точное местонахождение в скелете, принадлежит молодой девушке-метиске, в ядерной ДНК которой имеется около 42% денисовских генов и 39% – неандертальских. С учетом неандертальской митохондриальной ДНК, которая всегда наследуется по материнской линии, можно утверждать, что ее родителями были денисовец и неандерталка

Схема взаимоотношений и генных потоков между неандертальскими (синие маркеры) и денисовскими (красные маркеры) популяциями

Более того: исследования показали, что в роду у самого папы-денисовца также был по крайней мере один неандертальский предок. А мама оказалась генетически более близка к неандертальцам из хорватской пещеры Виндия, а не к своим алтайским «соседям», т.е. могла принадлежать к относительно недавним переселенцам из Восточной Европы.

Найти прямое доказательство успешного скрещивания между разными представителями древних людей, чьи эволюционные пути разошлись более чем 390 тыс. лет назад, – событие само по себе уникальное. Находка же гибрида первого поколения среди небольшого количества изученных древних образцов означает, что подобное смешивание между группами позднеплейстоценовых гомининов было обычным явлением.

Благодаря палеогенетическим исследованиям сегодня мы знаем, что неандертальцы также смешивались с предками современных неафриканцев и, возможно, с более ранними предками современных людей, а денисовцы – с родоначальниками нынешнего населения Океании и Азии. В свете всех этих данных наше родословное древо предстает уже не просто деревом, а настоящим кустом с переплетающимися ветвями. Сами же палеогенетики надеются проверить еще одно смелое предположение, согласно которому в геном денисовца влилась «струйка» генов и от пока неустановленного гоминина, который отделился от предков людей современного физического типа более миллиона лет назад и мог доживать свои дни в укромных уголках Евразии.

Модель возможных генных потоков в человеческой популяции в позднем плейстоцене

По мнению академика А.П. Деревянко, «последнее открытие на Денисовой пещере имеет чрезвычайно важное значение, так как в очередной раз доказывает, что между древними популяциями людей, сформировавшимися на разных территориях, шел постоянный обмен генами. А мог он идти лишь между разными подвидами, поскольку скрещивание между разными видами не дает фертильного потомства. Таким образом, это открытие подтверждает гипотезу о том, что в становлении современного человечества принимали непосредственное участие нескольких разных подвидов Homo sapiens».

Более подробная информация об этом открытии и другие материалы, посвященные формированию современного человечества, представленные на международном симпозиуме «Истоки верхнего палеолита в Евразии и эволюция рода Homo» (Денисова пещера, июль 2018 г.), будут опубликованы в будущих выпусках журнала «НАУКА из первых рук»   

Фото на слайдере: в центре – директор ИАЭТ СО РАН, член-корр. РАН М. В. Шуньков и руководитель раскопок, м.н.с. М. Б. Козликин, Июль 2018 г.

Подготовила Лариса Овчинникова

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments