Новые инструменты выявляют ключевые эволюционные преимущества от древнего смешения гоминид

Неандертальцы. Денисовцы. Homo sapiens. Около 50 000 лет назад эти гоминиды не только скрещивались, но в некоторых случаях современные люди могли получить от этого особое эволюционное преимущество. По мере появления всё больше данных об архаичных геномах, учёные стремятся точно определить эти геномные регионы, чтобы лучше понять потенциальные преимущества, которые могли быть нам переданы.

Вдохновившись примером гена EPAS1 (придающего тибетцам устойчивость к гипоксии на больших высотах и унаследованного от денисовцев), исследователи разработали статистические инструменты и симуляции для выявления сигнатур таких регионов интрогрессии. "Мы хотели выяснить, могут ли закономерности генетической вариации, наблюдаемые у гена EPAS1, быть использованы для идентификации других интрогрессировавших регионов, также полезных для современных людей", — пояснила ведущий автор исследования Эмилия Уэрта-Санчес.

Учёные искали в геномах современных людей длинные регионы, чрезвычайно похожие на геномы неандертальцев или денисовцев и сильно отличающиеся от геномов других современных популяций. Анализ данных проекта 1000 Genomes позволил выявить и расширить список перспективных генов-кандидатов в этих регионах. В основном это гены, связанные с метаболизмом жиров, пигментацией и иммунной системой. Авторы полагают, что эти уникальные изменения могли помочь архаичным людям выжить в Евразии в плейстоцене и были переданы современным людям во время их экспансии из Африки.

Новый подход достаточно универсален, чтобы начать отслеживать подобные сигнатуры и у других видов, что даст новые представления об их биологии, эволюционной истории и о том, как популяции организмов реагируют на события смешения. "Мы стремимся демократизировать изучение адаптивной интрогрессии, чтобы это стало легко делать в деталях и для нечеловеческих организмов", — отметил первый автор работы Фернандо Расимо.