Межвидовые связи и необычная история нашего вида

Революционные достижения в изучении ДНК наших ископаемых предков вынуждают к масштабному пересмотру истории человеческой эволюции.

Геномный переворот

Исследования геномов человека, неандертальца и денисовца кардинально меняют науку об эволюции человека. Оказывается, наш геном представляет собой мозаику: в основном это Homo sapiens, но с фрагментами ДНК неандертальца, денисовца и других, ещё не идентифицированных по ископаемым останкам, родственных видов. Скрещивание, по-видимому, имело важные последствия для современных людей, расселявшихся по Евразии десятки тысяч лет назад, усиливая нашу иммунную систему и, возможно, позволяя выживать на большой высоте.

Переписанная история

В 2010 году с первой черновой последовательностью генома неандертальца, полученной Ричардом Грином и его коллегами, мы начали понимать, что предки всех ныне живущих неафриканцев скрещивались с неандертальцами. В результате 1–4% нашего генома имеет неандертальское происхождение (более ранние оценки Джеффри Уолла и его команды предполагали вклад архаичной человеческой ДНК на уровне 6–14%). Это количество варьируется между популяциями: у некоторых восточных азиатов на 40% больше неандертальской ДНК, чем у европейцев.

Дальнейшие работы Джеффри Уолла показали свидетельства скрещивания с другим, ещё не идентифицированным по окаменелостям видом в Африке около 35 000 лет назад. Моделирование Армандо Неанвеса и Маурицио Сервы показало, что для объяснения наблюдаемых уровней ДНК палеолитическим людям достаточно было успешно скрещиваться всего один раз за 77 поколений (примерно 1500 лет). Однако фрагментарное распределение неандертальской ДНК у современных людей, согласно исследованиям Санкарарамана и коллег, указывает на сильный отбор против гибридов, особенно мужских, что подтверждает статус неандертальцев как отдельного вида.

Новые находки и перспективы

Одним из неожиданных результатов изучения окаменелостей периода 50 000–10 000 лет назад является большое количество «загадочных» останков, сочетающих черты современных людей (H. sapiens) и архаичных групп, таких как неандертальцы. Это наблюдается, например, у «людей из пещеры Красного Оленя» в Юго-Западном Китае, останков из Иво-Элеру (Западная Африка) и Песэра ку Оасе (Румыния).

Недавно в Nature сообщалось об успешном секвенировании ДНК из челюсти возрастом 35 000 лет из Песэра ку Оасе. Палеогеномик Цяомэй Фу из Гарвардской медицинской школы и её команда обнаружили, что 5–11% ДНК этого индивида (мужчины) были неандертальскими, включая крупные участки нескольких хромосом. Они даже оценили, что неандертальский предок этого человека жил всего за 4–6 поколений (примерно 80–120 лет) до него.

Хотя шансы успешного извлечения ДНК из окаменелостей остаются низкими, такие случаи, как челюсть из Песэра ку Оасе, дают уверенность, что необычные морфологические особенности останков могут надёжно указывать на их сложное происхождение. Древняя ДНК возвращает наш вид и его ископаемую летопись в центр исследований как ключевую модель для понимания эволюции, меняя даже наши представления о фундаментальных концепциях, таких как «вид».