В каждом из нас есть что-то от неандертальца

То, что неандертальцы - вымершие около 30 тысяч лет назад представители тупиковой ветви эволюции древнего человека - и кроманьонцы - наши с вами непосредственные предки - на протяжении довольно долгого времени обитали бок о бок, сегодня не вызывает никаких сомнений. А вот на вопрос о том, какой характер носило это сосуществование и, в частности, имели ли место половые контакты между представителями этих групп, однозначного ответа до сих пор не было. Теперь же немецкие ученые с полной уверенностью утверждают: да, такие контакты были.

Трансатлантическая презентация

Еще в феврале прошлого года важнейшим событием очередной, 175-й по счету, ежегодной сессии Американской ассоциации содействия развитию науки стала презентация немецкими исследователями результатов расшифровки генома неандертальца. Профессор Сванте Пяабо (Svante Paabo) и группа сотрудников Института эволюционной антропологии Общества имени Макса Планка в Лейпциге представили итоги своей более чем трехлетней кропотливой работы.

Ученым удалось изолировать наследственный материал неандертальца из костей, большая часть которых была найдена в Хорватии. Их возраст – около 38 тысяч лет. Анализу подверглись также фрагменты скелетов, обнаруженные в Испании и в России, а одна генетическая проба была получена из останков, найденных в 1856-м году в Германии, в долине Неандерталь, которая и дала название этому виду первобытного человека.

Секвенирование генома, проведенное совместно с американской биотехнологической фирмой "454 Life Sciences" в Бренфорде, штат Коннектикут, было сопряжено со значительными трудностями. Тем не менее, ученым удалось восстановить более 60-ти процентов генома. При этом условия обработки проб полностью исключали возможность их загрязнения современной ДНК.

Неандертальцы могли говорить и не переносили лактозу

На той, прошлогодней, презентации, которая проходила в Лейпциге и в режиме реального времени транслировалась в США, ученые сообщили немало интересного. Так, например, оказалось, что геном неандертальцев содержит ген FOXP2 (ключевой ген, ассоциированный с речью) и что этот ген идентичен гену современных людей. То есть неандертальцы могли уметь говорить - по крайней мере, с генетической точки зрения ничто этому не препятствовало.

Оказалось также, что взрослые неандертальцы были неспособны усваивать лактозу - молочный сахар. Сегодня непереносимость лактозы встречается у 10-15-ти процентов взрослого населения Центральной Европы, а у жителей некоторых стран Юго-Восточной Азии этот показатель превышает 90 процентов. Способность и во взрослом возрасте переваривать молочный сахар развилась - преимущественно у европейцев - лишь в последние 1000 лет. Неандертальцы 30 тысяч лет назад ею не обладали.

Чем дальше от Африки, тем ближе к неандертальцу

Но на вопрос, имело ли место смешение между неандертальцами и предками современного человека, профессор Пяабо в ходе прошлогодней презентации ответить не смог. Зато он ответил на него теперь, опубликовав результаты своих изысканий в ведущем американском научном журнале Science.

"Наиболее интересным мне представляется тот факт, что мы доказали возможность секвенирования генома неандертальца - как мы раньше это сделали с геномами современного человека и шимпанзе, - поясняет ученый. - Мы смогли также оценить максимальный вклад неандертальцев в современный генофонд. Так вот, этот вклад невелик, но он есть".

Более миллиарда фрагментов ДНК из генома неандертальца исследователи сравнили с соответствующими участками генома современного человека.

При этом использовались образцы наследственного материала, взятые у пяти людей - жителей Южной Африки, Западной Африки, Папуа-Новой Гвинеи, Китая и Франции. Оказалось, что люди родом из неафриканских стран в генетическом отношении являются более близкими родственниками неандертальца, чем оба африканца.

Объяснить этот феномен можно лишь спариванием неандертальцев и кроманьонцев и появлением совместного потомства. Для палеогенетика Эда Грина (Ed Green), одного из авторов исследования, это стало сюрпризом: "Это был шок. Конечно, при анализе научных данных всегда нужно быть готовым к любому результату, но этого мы уж действительно никак не ожидали, тем более что предшествующие исследования не выявили никаких признаков смешения".

Неандертальцы наследили в геноме

По словам ученого, след, оставленный неандертальцем в геноме современного человека-неафриканца, составляет от одного до четырех процентов. Где именно возникли контакты между неандертальцами и кроманьонцами и как долго они длились, исследователи не знают, но полагают, что это произошло на Среднем Востоке в период не ранее 100 тысяч и не позднее 50 тысяч лет назад. И лишь затем началось массовое расселение древних людей по Евразии, которое и обеспечило распространение генетического вклада неандертальцев в генофонд.

Однако этим полученная лейпцигскими учеными информация не исчерпывается, - говорит Эд Грин: "С помощью генома неандертальца мы можем теперь узнать, как изменялись наши собственные гены в процессе эволюции, какие они вдруг обретали функции и давали ли эти функции решающие преимущества. Правда, эта работа еще только начинается. Во всяком случае, нас удивило, что многие мутации, встречающиеся только у нас и отсутствующие у неандертальцев, так или иначе связаны с когнитивными способностями. Возможно, что именно эти мутации и обеспечили нашим предкам-кроманьонцам победу в естественном отборе, а неандертальцы сошли со сцены. Впрочем, это пока лишь гипотеза".

Главный объект изучения - Homo sapiens

Чтобы выявить новые гены, появившиеся в процессе стремительного развития современного человека уже после того, как эволюционные пути кроманьонцев и неандертальцев разошлись, лейпцигские ученые во главе с профессором Пяабо выполнили еще одно исследование, результаты которого также опубликованы в журнале Science. Это исследование основано на расшифровке наследственного материала, выделенного из фрагментов костей неандертальца, найденных в Испании, в пещере Эль Сидрон.

Эрнан Бурбано (Hernan Burbano), ведущий автор этой работы, говорит: "В дополнение к участкам ДНК испанского неандертальца мы изучили те же самые участки генома 50-ти живущих сегодня людей. Мы хотели выяснить, какие мутации появились и закрепились в нашем с вами наследственном материале. Мы обнаружили 88 мутаций в 83 генах. Но тут возникает вопрос: это действительно те самые изменения, которые обеспечили предкам современного человека решающие эволюционные преимущества, или это просто последствия демографических событий?"

Ответа на этот вопрос пока нет. Но участки генома, претерпевшие изменения после отделения ветви неандертальцев от генеалогического древа человека разумного, выявлены с высокой точностью. В конце концов, по единодушному мнению Эда Грина и Эрнана Бурбано, цель проводимых палеоантропологами и палеогенетиками исследований состоит не столько в прояснении трагической судьбы неандертальцев, сколько в более глубоком понимании уникальности вида Homo sapiens.