Африканці у своєму геномі також мають ДНК неандертальця. Недавнє дослідження довело, що ця спадковість на диво сильно виражена – хоча предки сучасних африканців жили географічно ізольовано від своїх родичів кам’яної доби. Причиною генетичного переходу вважають міграцію ранніх європейців назад до Африки. Крім того, виявилося: навіть європейці можуть мати у своєму ДНК неандертальських реліктів більше, ніж припускали досі.
Зображення: Jun/ istock.
Коли наші предки покинули Африку, почалася історія змішання: прибувши до Європи та Азії, вони парувалися з неандертальцями, що вже тут жили, і заводили з ними дітей. Так родичі homo sapiens кам’яної доби залишили у нашому геномі свій слід, присутній донині. Більшість успадкованої ДНК зникла з часом, проте деякі її фрагменти збереглися впродовж тисячоліть і досі залишаються активними.
Тож скільки неандертальця у кожному з нас конкретно? Згідно з генетичними аналізами, європейці мають близько 2% неандертальського ДНК. У жителів Азії цей показник ще вищий. Натомість у геномі африканців, згідно з поширеним припущенням, сліду неандертальця не залишилося. Зрештою, неандертальці та homo sapiens із Африки жили в умовах географічної ізоляції.
Команда вчених на чолі з Лю Чен (Lu Chen) з Прінстонського університету тепер повідомили, що це припущення хибне: сучасні африканці наділені чітким підписом неандертальця у своєму геномі. До такого несподіваного висновку науковці дійшли завдяки новому методові дослідження.
Аби ідентифікувати геном неандертальця у ДНК, досі як еталон брали геном певних африканських популяційних груп, які досі вважали такими, що не містять неандертальського сліду. Але зараз Чен зі своїми колегами вибрала інший підхід: вони не брали сучасного еталонного геному, натомість використали ознаки властивих неандертальцям ДНК-послідовностей для порівняння.
Конкретно науковці порівняли доісторичний геном неандертальця з Алтайських гір із геномом 2504 сучасних індивідів різного походження. При цьому вони вираховували, що подібного в геномі можна пояснити спільним походженням неандертальців та homo sapiens, а які риси виникали в результаті схрещування в недалекому минулому.
Виявилося, що навіть живі сьогодні африканці успадкували частку неандертальського ДНК. В середньому більшість мешканців північної Африки з вибірки були носіями 17 мільйонів пар основ із таким походженням. Попередні дослідження вказували на менше одного мільйона таких пар основ, повідомили науковці.
Цікаво, що майже всі неандертальські гени, знайдені в ДНК африканців, успішно прижилися на інших континентах. «Це вперше ми можемо довести неандертальське походження африканців. І, як не дивно, цей сигнал значно сильніший, ніж ми припускали», – констатувала Чен. При дослідженні виявилося також, що частка неандертальського спадку в різних неафриканських популяціях є приблизно однаковою: вона становить від 50 до 55 мільйонів пар основ на людину.
Тобто люди зі Східної Азії мають лише на 8% більше ДНК, успадкованого від неандертальців, ніж європейці. Натомість попередні дослідження засвідчували відмінність 20%. «Це означає, що значна частина сьогодні активних неандертальських генів розвинулася в результаті однієї події схрещування всередині популяції, з якої походять всі не-африканці», – сказав колега Чен Джошуа Акі (Joshua Akey).
Але як гени неандертальців потрапили до ДНК африканців? Науковці повідомляють: їхні дані засвідчують, що причиною не були безпосередні зв’язки між неандертальцями та африканськими homo sapiens. Натомість геном неандертальця до Африки могло принести повернення деяких ранніх мігрантів. Тобто предки сьогоднішніх європейців знову і знову поверталися на африканський континент.
Так можна пояснити, чому сучасні африканці розділяють з європейцями та жителями Східної Азії більше неандертальських генетичних послідовностей. «Тобто дотепер прийнятий метод з африканським референтним геномом недооцінював неандертальський спадок у європейців сильніше, ніж в азіатів. Підрахунки викривлені, оскільки вони не враховують повернення європейських предків до Африки», – пояснив Акі.
Але гени перенесли не лише до Африки – їх віднесли й в інших напрямах, засвідчують аналізи. Задовго перед великою міграційною хвилею з Африки та її наслідками (йдеться про схрещування видів) відбулися перші виходи homo sapiens з Африки – і вже ці люди, згідно з результатами досліджень, спарювалися з неандертальцями.
У такий спосіб неандертальський геном homo sapiens отримали приблизно 100 000–200 000 років тому. Пізніше його передали як спадщину неандертальців, і дотепер вона залишила свій слід у геномі сучасних африканців, повідомляють науковці. «Так ми ще раз продемонстрували, що історія людства значно складніша та цікавіша, ніж вважали», – констатував Акі.
«Загалом наші результати засвідчують, що рештки неандертальського геному збереглися в кожній популяції сучасних людей, які вивчали. Ймовірно, що спадщина неандертальців зберігається в ДНК усіх сучасних людей, – це лежить в основі нашої спільної історії», – такими є висновки вчених.
У майбутньому вони хочуть застосувати свій новий метод на інших африканських популяціях, щоб ще більше дізнатися про сліди, які залишили наші родичі з кам’яного віку в геномі африканців. При цьому цікавим є й інше питання – як впливають ці успадковані гени на здоров’я та недуги.
Daniela Albat
Auch in Afrikanern stecken Neandertaler
Cell Press/ Princeton University, 31/01/ 2020
Зреферувала С. К.