Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Ученые: Мы несем ДНК от вымерших неандертальцев

Ученые: Мы несем ДНК от вымерших неандертальцев
Ученые: Мы несем ДНК от вымерших неандертальцев

Неандертальцы живут внутри нас.

Эти древние родственники человека, а также другие, называемые денисовцами, когда-то жили рядом с нашими ранними предками Homo sapiens. Они смешались и родили детей. Так что некоторые из тех, кем они были, никогда не уходили — это в наших генах. И наука начинает показывать, насколько это формирует нас.

Используя новую и быстро улучшающуюся способность собирать воедино фрагменты древней ДНК, ученые обнаруживают, что черты, унаследованные от наших древних родственников, все еще с нами, влияя на нашу фертильность, нашу иммунную систему и даже на то, как наш организм справляется с вирусом COVID-19.

«Теперь мы несем генетическое наследие и узнаем, что это значит для нашего тела и нашего здоровья», — сказала Мэри Прендергаст, археолог из Университета Райса.

Только за последние несколько месяцев исследователи связали ДНК неандертальцев с серьезными заболеваниями рук , формой носов людей и различными другими человеческими чертами . Они даже вставили мышам ген , занесенный неандертальцами и денисовцами, чтобы исследовать его влияние на биологию, и обнаружили, что он дал им более крупные головы и дополнительные ребра.

Большая часть человеческого пути остается загадкой. Но доктор Хьюго Зеберг из Каролинского института в Швеции заявил, что новые технологии, исследования и сотрудничество помогают ученым начать отвечать на основные, но космические вопросы: «Кто мы? Откуда мы пришли?»

И ответы указывают на глубокую реальность: у нас гораздо больше общего с нашими вымершими родственниками, чем мы когда-либо думали.

НЕАНДЕРТАЛЬЦЫ ВНУТРИ НАС

До недавнего времени генетическое наследие древних людей было невидимым, поскольку ученые были ограничены тем, что они могли почерпнуть из формы и размера костей. Но наблюдается постоянный поток открытий в области древней ДНК — области исследований, которую впервые начал лауреат Нобелевской премии Сванте Паабо, который первым собрал воедино геном неандертальца.

Достижения в поиске и интерпретации древней ДНК позволили им увидеть такие вещи, как генетические изменения с течением времени, чтобы лучше адаптироваться к окружающей среде или благодаря случайности.

Можно даже выяснить, сколько генетического материала люди из разных регионов несут от древних родственников, с которыми столкнулись наши предшественники.

Исследования показывают, что некоторые африканские популяции почти не имеют ДНК неандертальцев, в то время как у выходцев из Европы или Азии их количество составляет от 1% до 2%. ДНК денисовцев едва обнаруживается в большинстве частей мира, но составляет от 4% до 6% ДНК людей в Меланезии, которая простирается от Новой Гвинеи до островов Фиджи.

Это может показаться не таким уж большим, но в целом это складывается: хотя когда-либо жили только 100 000 неандертальцев, «половина генома неандертальца все еще существует, в небольших кусочках, разбросанных вокруг современных людей», — сказал Зеберг, который тесно сотрудничает с Паабо.

Этого также достаточно, чтобы повлиять на нас весьма реальным образом. Ученые еще не знают всей степени, но они узнают, что это может быть как полезным, так и вредным.

Например, ДНК неандертальцев связана с аутоиммунными заболеваниями, такими как болезнь Грейвса и ревматоидный артрит. Когда Homo sapiens вышли из Африки, у них не было иммунитета к болезням в Европе и Азии, а вот у уже живших там неандертальцев и денисовцев он был.

«Скрещиваясь с ними, мы быстро исправили нашу иммунную систему, что было хорошей новостью 50 000 лет назад», — сказал Крис Стрингер, исследователь эволюции человека из Музея естественной истории в Лондоне. «В результате сегодня у некоторых людей наша иммунная система становится сверхчувствительной и иногда включается сама по себе».

Точно так же ген, связанный со свертыванием крови, который, как полагают, передался от неандертальцев в Евразии, возможно, был полезен в «грубом и беспорядочном мире плейстоцена», сказал Рик Поттс, директор программы происхождения человека в Смитсоновском институте. Но сегодня это может повысить риск инсульта у пожилых людей. «За каждой выгодой, — сказал он, — в эволюции есть издержки».

В 2020 году исследование Зеберга и Паабо показало, что основной генетический фактор риска тяжелого течения COVID-19 унаследован от неандертальцев. «Мы сравнили его с геномом неандертальца, и он оказался идеальным», — сказал Зеберг. «Я как бы упал со стула».

В следующем году они обнаружили , что набор вариантов ДНК на одной хромосоме, унаследованный от неандертальцев, имел противоположный эффект: защищал людей от тяжелой формы COVID.

Список можно продолжать: исследования связали генетические варианты неандертальцев с цветом кожи и волос, особенностями поведения, формой черепа и диабетом 2 типа . Одно исследование показало, что люди, которые сообщают, что чувствуют больше боли, чем другие, скорее всего, несут неандертальский болевой рецептор. Другое исследование показало, что треть женщин в Европе унаследовали неандертальский рецептор гормона прогестерона, который связан с повышенной фертильностью и меньшим количеством выкидышей.

Гораздо меньше известно о нашем генетическом наследии от денисовцев, хотя некоторые исследования связывают их гены с жировым обменом и лучшей адаптацией к большой высоте. Маанаса Рагхаван, эксперт по генетике человека из Чикагского университета, сказала, что участок денисовской ДНК был обнаружен у тибетцев, которые сегодня продолжают жить и процветать в среде с низким содержанием кислорода.

Ученые даже нашли доказательства существования «популяций-призраков» — групп, чьи окаменелости еще не обнаружены — в генетическом коде современного человека.

ТАК ПОЧЕМУ МЫ ВЫЖИЛИ?

В прошлом история выживания современных людей «всегда рассказывалась как история успеха, почти как история героя», в которой Homo Sapiens поднялся над остальным миром природы и преодолел «недостатки» своих кузенов Поттса. сказал.

«Ну, это просто не совсем правильная история».

К тому времени, как Homo sapiens покинул Африку, неандертальцы и денисовцы существовали уже тысячи лет. Раньше ученые думали, что мы победили, потому что у нас было более сложное поведение и более совершенные технологии. Но недавние исследования показывают, что неандертальцы разговаривали, готовили на огне, изготавливали предметы искусства, владели сложными инструментами и охотничьим поведением и даже носили макияж и украшения.

Сейчас несколько теорий связывают наше выживание с нашей способностью путешествовать повсюду.

«Мы распространились по всему миру гораздо больше, чем другие формы», — сказал Зеберг.

По словам Поттса, хотя неандертальцы были специально адаптированы к холодному климату, Homo sapiens смог расселиться по самым разным типам климата после появления в тропической Африке. «Мы настолько адаптируемы, культурно адаптируемы ко многим местам в мире», — сказал он.

Между тем, неандертальцы и денисовцы столкнулись с суровыми условиями на севере, такими как повторяющиеся ледниковые периоды и ледниковые щиты, которые, вероятно, заперли их на небольших территориях, говорит Элеонора Шерри, археолог из немецкого Института геоантропологии Макса Планка. Они жили меньшими популяциями с большим риском генетического коллапса.

Кроме того, у нас были ловкие и эффективные тела, — сказал Прендергаст. Чтобы накормить коренастых неандертальцев, требуется гораздо больше калорий, чем сравнительно тощих Homo Sapiens, поэтому неандертальцам было труднее выжить и передвигаться, особенно когда еды было мало.

Джанет Янг, куратор отдела физической антропологии Канадского исторического музея, указала на еще одну интригующую гипотезу, которой антрополог Пэт Шипман поделилась в одной из своих книг, — что собаки сыграли большую роль в нашем выживании. Исследователи обнаружили черепа одомашненных собак на стоянках Homo sapiens гораздо дальше во времени, чем кто-либо находил раньше. Ученые считают, что собаки облегчили охоту.

Примерно 30 000 лет назад все остальные виды гомининов на Земле вымерли, оставив Homo sapiens последним выжившим человеком.

«ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И СМЕШИВАНИЕ»

Тем не менее, каждое новое научное открытие указывает на то, насколько мы обязаны нашим древним родственникам.

Эволюция человека не заключалась в «выживании наиболее приспособленных и вымирании», сказал Джон Хоукс, палеоантрополог из Университета Висконсин-Мэдисон. Речь идет о «взаимодействии и смешении».

Исследователи надеются узнать больше по мере того, как наука продолжает развиваться, что позволит им извлекать информацию из все более мелких следов древней жизни. Даже когда окаменелости недоступны, современные ученые могут извлечь ДНК из почвы и отложений, где когда-то жили архаичные люди.

И в мире есть менее исследованные места, где они надеются узнать больше. Зеберг сказал, что «биобанки», собирающие биологические образцы, вероятно, будут созданы во многих странах.

Углубляясь в генетическое наследие человечества, ученые надеются найти еще больше доказательств того, как много мы смешались с нашими древними родственниками и всем, что они нам оставили.

«Возможно, — сказал Зеберг, — нам не следует воспринимать их такими разными».

В тренде