Неандертальцы вымерли примерно 39’000 лет назад, но в некотором смысле они не исчезли. Их наследие продолжает жить в генах большинства людей на Земле, благодаря скрещиванию между Homo sapiens (Человеком разумным) и неандертальцами.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, даёт более точную на сегодняшний день оценку того, когда произошло это смешение — около 47’000 лет назад — и показывает, как неандертальские компоненты сформировали геном человека в таких функциях, как пигментация кожи, иммунный ответ и обмен веществ.
Одна группа учёных изучила геномы трёх женщин и трёх мужчин Homo sapiens, живших около 45’000 лет назад, на основе костей, найденных в пещере в немецком городе Ранис, и один геном женщины, жившей примерно в то же время, чей череп был найден в пещере на горе Златый кун в Чехии. Исследование включающее в себя самую древнюю из когда-либо расшифрованных ДНК Homo sapiens, показало, что смешение произошло примерно 49’000-45’000 лет назад.
Вторая группа исследователей изучила геномы 300 современных и древних особей Homo sapiens, в том числе 59, живших от 2000 до 45’000 лет назад. Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что смешение произошло примерно 50’500-43’500 лет назад.
Учёные описали скрещивание, которое, как оказалось, произошло позже, чем предполагалось ранее, как единый длительный период передачи генов, длящийся на протяжении многих поколений.
Трудно понять природу взаимоотношений между Homo sapiens и неандертальцами, основываясь на данных генома, за исключением того, что они смешивались и имели общих детей. Исследователи не смогли точно определить географическое место, где произошло это скрещивание, но предположили, что это, скорее всего, Ближний Восток.
Неандертальцы, официально называемые Homo neanderthalensis, были более крепко сложены, чем Homo sapiens, и имели более крупные брови. Они появились примерно 430’000 лет назад и исчезли сравнительно вскоре после того, как Homo sapiens — вид, возникший примерно 300’000 лет назад в Африке, — вторгся в районы, населённые неандертальцами на Ближнем Востоке, в Европе и Азии. Предыдущие исследования показали, что неандертальцы были разумными существами, создавали произведения искусства и использовали сложные методы групповой охоты, пигменты, вероятно, для раскрашивания тела, символические предметы и, возможно, разговорный язык.
У большинства современных людей гены, унаследованные от неандертальцев, составляют примерно 1-2% их ДНК.
«Неандертальцы жили за пределами Африки за тысячи лет до появления современных людей и, предположительно, были адаптированы к климату и патогенам за пределами Африки. Таким образом, некоторые из их генов, возможно, были полезны для современных людей@, — рассказывает Reuters специалист по популяционной генетике Калифорнийского университета в Беркли Прия Мурджани, один из руководителей исследования.
Например, вариант иммунного гена, унаследованный от неандертальцев, защищает от коронавирусов, подобных тому, который вызвал пандемию COVID. Частота некоторых генов неандертальцев, отвечающих за иммунную систему и пигментацию кожи, со временем увеличилась у Homo sapiens, что свидетельствует об их важности для выживания.
«Напротив, некоторые участки генома почти лишены неандертальских предков», — сказала Мурджани.
Это указывает на то, что некоторые варианты генов неандертальцев оказались смертельными для Homo sapiens и не передавались из поколения в поколение.
Среди представителей, обнаруженных в немецком Ранис, были опознаны мать и дочь. Проживавшая примерно в 230 км от них женщина из чешского Златый кун оказалась дальней родственницей двух представителей рода Ранис.
«Этих первых европейцев насчитывалось всего несколько сотен, и у них были смуглая кожа, тёмные волосы и карие глаза, что говорит об их прибытии из Африки», — рассказывает один из исследователей Джефф Смит из Университета Рединга.
Эти первые представители рода Homo sapiens в Европе столкнулись с суровыми условиями ледникового периода. Данные о геноме Раниса и Златый кун показали, что у них нет ныне живущих потомков, что указывает на то, что их популяция вымерла — утраченная ветвь генеалогического древа человечества.
Останки Златый кун свидетельствуют об опасном мире, в котором она жила.
«Следы на черепе указывают на то, что хищники, возможно, гиены, либо напали на нее, либо обглодали череп после её смерти», — объясняет генетик-эволюционист Арев Зюмер из Института эволюционной антропологии им. Макса Планка.
Судьба неандертальцев давно обсуждается в научном сообществе.
«Существуют разные мнения о том, какую роль сыграли современные люди в вымирании неандертальцев. Мы считаем, по крайней мере, правдоподобным, что относительно небольшая популяция современного человека, прибывшая на территорию региона, могла вобрать в себя значительную часть, вероятно, ещё меньшей популяции неандертальцев, живших в то время в этом регионе. Поскольку их ДНК сохраняется в геномах современных людей, они — в некотором смысле — живы, здоровы и более успешны, чем когда-либо», — заключает Арев Зюмер.