Мы заметили, что вы используете блокировщик рекламы. Очень просим отключить его на этом сайте, потому что рекламные поступления важны для обеспечения техподдержки сайта!

Присутствие неандертальской ДНК обнаружили в геномах жителей Африки

30.01.2020 - 21:50   2 382

Палеогенетики из США, проверяя работу нового алгоритма для поиска вкраплений чужеродных генов, обнаружили следы неандертальской ДНК в геноме современных жителей Африки. Возможные пути их появления в ДНК африканцев объяснены в статье, опубликованной в журнале Cell.

«Нам впервые удалось найти следы неандертальских предков в геноме современных африканцев. Что еще более удивительно, их общий вклад в развитие человечества оказался значительно выше, чем показывали все предыдущие оценки и теоретические модели», — сказал Лу Чэнь, генетик из Принстонского университета (США), чьи слова приводит пресс-служба журнала.

Несмотря на внешнее сходство, современные люди и неандертальцы развивались совершенно разными путями. Предки современных людей и неандертальцев, как раньше считали ученые, разделились примерно 650 тыс. лет назад. Первые остались жить на территории Африки и постепенно колонизировали ее, а вторые мигрировали на север и заселили Европу и Азию.

Долгое время считалось, что современных людей и неандертальцев ничего не объединяет, однако в 2009 году ученые восстановили геном последних Homo neanderthalensis и обнаружили, что ДНК большинства современных людей содержит в себе около 2–3% неандертальских генов, за исключением жителей Африки. Этот факт заставил ученых гадать, как могли протекать контакты между предками людей и неандертальцами и почему следы их ДНК сохранились в нашем геноме.

Генетики из Принстона выяснили, что частота и успешность этих контактов сильно недооценивалась в прошлом, проверяя работу IBDmix, нового алгоритма для поиска вкраплений чужеродных генов. Его главный плюс заключается в том, что для работы этой программы не требуется образцы «чистой» человеческой ДНК.

Как объясняет Лу Чэнь, ее роль обычно играют образцы геномов, полученные от представителей африканской народности йоруба, чьи предки предположительно никогда не покидали пределов континента и не контактировали с неандертальцами, денисовцами и представителями других этносов.

Минус этого подхода заключается в том, что если в подобном шаблоне присутствуют вкрапления чужеродной ДНК, то ученые никогда не узнают об их существовании, сравнивая ее с фрагментами геномов других людей или представителей рода Homo. Чэнь и его коллеги попытались ликвидировать этот недостаток, создав алгоритм и набор статистических приемов для анализа и сравнения геномов, не требующий «чистых» образцов.

Его работа основывается на простом принципе — чем теснее родственные связи между индивидами, тем выше будет средняя длина совпадающих участков ДНК в их геномах. Этот подход позволяет не только находить вкрапления генов неандертальцев и других древних людей в ДНК всех современных людей, но и определять примерное время их появления, зная типичную частоту появления случайных мутаций в человеческом геноме.

Руководствуясь этой идеей, ученые проанализировали и сопоставили между собой примерно пять тысяч геномов современных людей, в том числе и представителей коренных народов Африки. К большому удивлению Лу Чэня и его коллег, IBDmix нашел вкрапления неандертальской ДНК среди всех народов Земли, причем ее доля для европейцев и азиатов была заметно выше ранее вычисленных 2–3%.

В случае с африканцами она составляла примерно 0,3% от общего объема генома, причем большая часть их «неандертальских» генов совпадала по структуре с аналогичными участками ДНК современных жителей Европы и Азии. Как предполагают ученые, это говорит о том, что они унаследовали обрывки ДНК Homo neanderthalensis не напрямую, а от кроманьонцев-мигрантов, переселившихся в Евразию примерно 100 тыс. лет назад и затем вернувшихся в Африку.

Что еще интереснее, в этих вкраплениях неандертальской ДНК ученые нашли следы генов других древних Homo sapiens. Эти люди предположительно покинули «колыбель человечества» около 200 тыс. лет назад, встретились с неандертальцами и оставили свои следы в их геноме, которые впоследствии попали в ДНК следующей волны кроманьонцев-мигрантов.

Их существование, как считают Лу Чэнь и его коллеги, указывает на то, что человечество неоднократно покидало Африку и обменивалось генами с другими популяциями древних людей. Это, в свою очередь, говорит о том, что история эволюции человечества была значительно сложнее, чем считалось ранее, заключают ученые.

Выбор читателя

Топ недели