Днк человека и неандертальца. Ученые выяснили, за что отвечает неандертальская ДНК в геноме человека
История современного города Афины.
Древние Афины
История современных Афин

Ученые нашли следы еще одного вида древних людей в ДНК неандертальцев. Днк человека и неандертальца


Как ДНК неандертальцев повлияла на современного человека?

Ученые взяли генетический материал из останков, отысканных в пещере Виндия (Хорватия). Кстати, новое исследование подтвердило, что вычисленные по алтайским образцам гены неандертальцев определяют реакцию актуальных на сегодняшний день людей на влияние солнечного света и скорость образования загара, а еще цвет волос, режим сна и даже настроение. Среди этих способов обнаружились гены, активность которых связывают с риском развития шизофрении и остальных заболеваний, а еще те, что контролируют уровень холестерина в организме.

В ДНК человека есть 2-3% наследства неандертальцев.

Ученые утверждают, что, невзирая на внешнее сходство, неандертальцы и нынешние люди развивались разными способами. Детальнее об этом можно прочесть в предыдущих очерках (1, 2, 3).

В новом исследовании ученые использовали генетические данные, информацию о внешнем виде и болезнях 112 тысячи участников английского экспериментального проекта Biobank. Ученые сравнили ее геном с геномом денисовского человека, жившего 72 тысячи лет назад, и неандертальца с Алтая, жившего 122 тысячи лет назад.

Как отмечают авторы работы, многие из найденных черт связаны с воздействием солнечного света.

А в этот раз ученые взяли и с 30-кратной глубиной прочтения секвенировали ДНК из фрагментов костей из всё той же хорватской пещеры Виндия — благо, кости там сохраняются отлично, и обнаружили новые геномные варианты, которые европейские Homo sapiens могли позаимствовать у неандертальцев (два вида смешивались только после того, как человек разумный вышел из Африки, поэтому у актуальных на сегодняшний день выходцев с черного материка следов неандертальской ДНК нет). Поэтому группа Кая Прюфера (Kay Pr? fer) из Института эволюционной антропологи решила изучать их геном с помощью появившихся относительно недавно улучшенных методов извлечения и секвенирования древней ДНК. К ним относятся гены, регулирующих уровнь холестерина и витамина D в организме. Оказалось, что хорватские неандертальцы были генетически ближе к актуальным для нашего времени людям, чем алтайские.

В ДНК женщины, которая жила в пещере Виндия, отыскали несколько версий генов, которые являются типичными для человека. Среди монголоидов их уровень больше (2,3-2,6 процента), чем среди европеоидов (1,8-2,4 процента). Исследование было размещено в журнале American Journal of Human Genetics. Прюфер и его коллеги подтвердили также, что предки 122 000-летнего алтайского неандертальца тоже скрещивались с Homo sapiens, однако значительно ранее до этого — не менее 130 000 лет назад.

Как ДНК неандертальцев повлияла на современного человека?

Поделитесь в своей соцсети👇 👆 Другие новости

ActionTeaser.ru - тизерная реклама

Похожее

tayna24.ru

Ученые нашли следы еще одного вида древних людей в ДНК неандертальцев

«Подобный сценарий позволяет нам примирить между собой различия между древами эволюции древних и современных людей, построенными на базе ядерной и митохондриальной ДНК, а также прояснить картину того, когда разделились предки Homo sapiens и неандертальцев, насчет чего также достаточно давно ведутся споры», — рассказывает Йоханнес Краузе (Johannes Krause) из университета Тюбингена (Германия).

Четвертый лишний

Несмотря на внешнее сходство, современные люди и неандертальцы развивались совершенно разными путями. Предки современных людей и неандертальцев, как сегодня считали ученые, разделились примерно 700-650 тысяч лет назад, и первые остались жить на территории Африки и постепенно колонизировали ее, а вторые – мигрировали на север и заселили Европу и Азию.

Долгое время считалось, что людей и неандертальцев ничего не объединяет, однако в 2009 году ученые восстановили геном первых «аборигенов» Европы и обнаружили, что ДНК большинства современных людей, помимо жителей Африки, содержит в себе около 2-3% неандертальских генов. Этот факт, а также наличие типично «человеческих» генов в геноме Homo neanderthalensis, отличающих их от «денисовцев» и других гоминид, заставили ученых гадать, как могли протекать контакты между предками людей и неандертальцами.

Краузе и его коллеги нашли часть ответов на эти вопросы, и выяснили, что история расселения и жизни неандертальцев в Европе была гораздо сложнее, чем мы представляем, изучая останки древнего человека, жившего в пещере Холенштайн-Штадель на юго-западе современной Германии около 120 тысяч лет назад.

Как рассказывают палеонтологи, бедренная кость этого проточеловека была найдена археологами еще во времена нацистов, в 1937 году, и с тех пор ее неоднократно изучали палеонтологи и антропологи, пытаясь понять, кому она могла принадлежать. Кость была частично разгрызена хищником, что, вкупе с плохими условиями внутри самой пещеры, делало поиск ДНК в ней крайне малоперспективным занятием.

Тем не менее, команде Краузе все же удалось решить эту задачу и извлечь из останков обрывки митохондриальной ДНК — небольшой сегмент генома, содержащийся в «энергостанциях» клетки, митохондриях. Эта ДНК передается вместе с митохондриями от матери к ее детям, что позволяет устанавливать родственные связи между популяциями людей и использовать мтДНК для изучения истории их миграций, а также построения единого «генеалогического древа» человечества.

Тайны генеалогии каменного века

«Воскрешение» этой ДНК автоматически сделало ее самым древнейшим образцом генома людей и их родичей, который удавалось получить ученым, и позволило Краузе и его коллегам заполнить часть пробелов в истории эволюции неандертальцев и, как неожиданно выяснилось, кроманьонцев.

Дело в том, что мтДНК неандертальца из Холенштайн-Штадель радикальным образом отличалась от того, как были устроены митохондриальные геномы других неандертальцев, чьи геномы были восстановлены в последние годы. По своему устройству она была гораздо ближе к аналогичной части генома «денисовцев», еще одного вида древних людей, чем к мтДНК неандертальцев и современных Homo sapiens.

Подсчитав число мелких мутаций в мтДНК жителя пещеры и других неандертальцев, ученые пришли к выводу, что их предки разделились неожиданно давно, около 270-220 тысяч лет назад, когда в Европу проникла еще одна группа древних людей из Африки, которые были близкими родичами прародителей человечества, а не неандертальцев или «денисовцев».

Число этих  «пришельцев», от женщин которых более современные неандертальцы унаследовали свою мтДНК, было относительно небольшим, их вклад в геном Homo neanderthalensis был почти незаметным. Тем не менее, они смогли добиться чрезвычайно большого успеха в деле продолжения рода, так как большинство восстановленных геномов неандертальцев содержит в себе почти человеческую митохондриальную ДНК, а не «денисовскую» ее версию.

Как это могло произойти и почему это случилось, ученые пока не знают – для ответа на этот вопрос нужна ядерная ДНК неандертальца из Холенштайн-Штадель. Восстановление ее крайне маловероятно, однако Краузе и его коллеги не теряют надежды и параллельно пытаются найти останки столь же древних «аборигенов Европы», сохранившихся в чуть лучшем виде.

Источник: РИА Новости

sci-dig.ru

Ученые выяснили, за что отвечает неандертальская ДНК в геноме человека

22:0629.01.2014

(обновлено: 12:02 30.01.2014)

2960133

Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

Оказалось, что неандертальские гены распределены в геноме человека неравномерно. Свободные от них участки ученые обнаружили на X-хромосоме и в тех областях ДНК, которые кодируют гены, которые участвуют в работе мужской репродуктивной системы.

МОСКВА, 29 янв — РИА Новости. Ученые проанализировали распределение генов неандертальцев в ДНК человека и выяснили, что они помогли нам приспособиться к холодному климату, но может также влиять на предрасположенность к некоторым болезням, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Неандертальцы, архивное изображениеУченые нашли ретровирусы неандертальцев в геномах современных людей"Теперь, когда можно оценить вероятность, с которой конкретный генетический вариант был привнесен неандертальцами, мы можем начать выяснять, как унаследованная от них ДНК влияет на нас", — пояснил Дэвид Рейч (David Reich) из Медицинской школы Гарварда в Бостоне (США).

Рейч и его коллеги, в том числе Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Германия), проанализировали генетические варианты в геномах 846 человек неафриканского происхождения и 176 африканцев и сравнили их с расшифровкой генома неандертальца, возраст которой составляет 50 тысяч лет и которую ученые сделали в прошлом году.

Оказалось, что неандертальские гены распределены в геноме человека неравномерно. Свободные от них участки ученые обнаружили на X-хромосоме и в тех областях ДНК, которые кодируют гены, которые участвуют в работе мужской репродуктивной системы. Это говорит о том, что люди и неандертальцы, хотя и скрещивались, были генетически так слабо совместимы, что их потомки часто оказывались бесплодны.

Череп афарского австралопитека по кличке Селам, обнаруженный в 2000 году в ЭфиопииО пользе самокопания, или Что нам известно о собственной эволюцииЗначительно число неандертальских генов содержится в участках генов, кодирующих производство белков кератинов, которые придают прочность коже, волосам и ногтям. Ученые полагают, что эти гены могли быть полезны нашим предкам в холодном климате.

Кроме того, от неандертальцев человек получил гены, которые, как показали предыдущие исследования, повышают вероятность развития некоторых заболеваний — волчанки, болезни Крона, цирроза печени, диабета второго типа, а также влияют на уровни интерлейкина-18 в организме, размер слепого пятна в глазу и то, насколько легко человеку бросить курить. Ученые полагают, что в дальнейшем им удастся обнаружить неандертальское происхождение и других генов.

ria.ru

Неандертальцы - В геноме поздних неандертальцев не обнаружено ДНК современных людей - Новости IT и науки

Международная группа ученых проанализировала геномы пяти неандертальцев, которые жили в Европе 39-47 тысяч лет назад, и не нашла в них следов скрещивания с людьми, сообщает N+1.

Исследователи установили, что европейская популяция отделилась от общего предка примерно 150 тысяч лет назад. Незадолго до конца своей истории неандертальцы мигрировали либо из Западной Европы на Кавказ, либо наоборот.

Анализ первых неандертальских геномов, которые удалось отсеквенировать, показал, что неандертальцы скрещивались с людьми современного типа около 50-60 тысяч лет назад. По-видимому, это происходило на Ближнем Востоке, вскоре после того, как люди вышли из Африки. В результате, в ДНК у всех неафриканских популяций современных людей есть от 1-4% неандертальских генов.

Позднее исследователи определили последовательность генома человека современного типа, жившего на территории Румынии 39-42 тысячи лет назад, и обнаружили у него 6-9% неандертальских генов.

В ходе новой работы исследователи решили проследить генетическую историю так называемых поздних неандертальцев, которые жили за несколько тысяч лет до исчезновения вида. Ученые секвенировали геномы пяти неандертальцев и сравнили их с уже известными геномами неандертальцев и современных людей из разных популяций, а также с геномом денисовской девочки, и построили филогенетические деревья для митохондриальной (передается по материнской линии) и ядерной ДНК и отдельно для последовательности ДНК Y-хромосомы (передается по отцовской линии).

Оказалось, что европейские неандертальцы отделились от общего с другими популяциями предка, жившего на Алтае, около 150 тысяч лет назад. Также ученые выяснили, что люди скрещивались на Ближнем Востоке с неандертальцами, которые разделились с европейскими неандертальцами около 70 тысяч лет назад. Выяснилось, что генетическое сходство между неандертальцами можно предсказать по тому, где они жили. Как и современные люди, близкородственные неандертальцы тоже населяли соседние регионы. С другой стороны, оказалось, что в конце своей истории неандертальцы из Западной Европы мигрировали на Кавказ или наоборот. Более того, несмотря на то, что четверо из исследованных неандертальцев жили в то время, когда в Европе уже появились люди современного типа, исследователи не обнаружили следов их ДНК в геноме неандертальцев.

Читайте также: Ученые определили время разделения денисовцев и неандертальцев

Ранее ученые установили, что гены неандертальцев вызывают депрессии, никотиновую зависимость и заболевания кожи у современных людей.

zn.ua

Человек, впервые расшифровавший геномы двух видов людей, дал интервью "Ленте.Ру": Наука и техника: Lenta.ru

В прошлый четверг в журнале Nature - одном из самых авторитетных научных журналов – вышла статья, авторам которой удалось расшифровать геном нового вида людей. Крошечный фрагмент кости мизинца "денисовца", как прозвали ученые нового члена семьи Homo, был обнаружен в Денисовой пещере в Алтайском крае российскими исследователями. Они передали найденный костяной осколок своим коллегам в лабораторию Сванте Паабо (Svante Paabo) из института эволюционной антропологии в Лейпциге.

Паабо и его сотрудники разработали методику выделения ДНК из древних образцов, используя которую они в 2009 году впервые расшифровали геном неандертальца. Чуть позже они же провели более детальный анализ ДНК Homo neanderthalensis и, в частности, выяснили, что в современных людях (за исключением жителей Африки) содержится от 1 до 4 процентов неандертальских генов.

В своей новой работе Паабо и коллеги представили результаты предварительного анализа генома "денисовца", который бродил по Земле одновременно с человеком разумным и неандертальцем. Ученые сравнили ДНК нового вида людей с ДНК современных Homo sapiens из разных популяций и выяснили, что в хромосомах коренных меланезийцев содержится от 4 до 6 процентов генов родственников человека из Денисовой пещеры.

Корреспондент "Ленты.Ру" поговорил со Сванте Паабо о его новой работе, о вымерших представителях рода Homo, о том, почему Паабо избегает латинских названий видов, и, наконец, о том, как он пообщался с живущими ныне неандертальцами.

Лента.ру: Сколько времени занимает выделение ДНК из ископаемых образцов?

Сванте Паабо: На собственно выделение ДНК и ее обработку перед расшифровкой (со временем ДНК деградирует, и для того, чтобы снизить вероятность ошибок при расшифровке, возникающих из-за деградации, ученые обрабатывают ДНК особыми ферментами – прим. "Ленты.Ру") уходит всего около десяти дней. На расшифровку нужно несколько недель, и точный срок зависит от того, насколько большие последовательности вы секвенируете (синоним определения последовательности ДНК - прим. "Ленты.Ру"). Основная часть времени уходит на анализ полученных данных, особенно в случае работы с геномной ДНК. На то, чтобы сравнить короткие фрагменты, скажем, ДНК неандертальца с ДНК шимпанзе и ДНК представителей множества современных популяций людей, уходят долгие месяцы.

Каково обычно в образцах соотношение ДНК древних людей к микробной ДНК и ДНК исследователей, которая, очевидно, попадает на образцы при работе с ними?

Типичным является, когда древней ДНК в образце содержится не больше нескольких процентов. Все остальное - это ДНК бактерий. Но в случае кости из Денисовой пещеры содержание искомой ДНК составляло около 60 процентов. Это совершенно уникальный случай.

Что касается загрязнений нуклеиновыми кислотами исследователей, то оно обычно не превышает одного процента от количества ДНК древнего человека. Соответственно, от общего количества ДНК в образце это составляет сотые доли процента.

Как вы выбираете кости для анализа? Существуют ли какие-то признаки, по которым вы угадываете, насколько хорошо сохранилась ДНК в образце?

Мы пытаемся выделять ДНК из всех костей, которые выглядят хорошо сохранившимися и которые не были найдены в почве с высокой степенью кислотности - кислота разрушает ДНК. На самом деле, совершенно непонятно, почему одни кости сохраняются лучше других - иногда сохранность образцов бывает очень разной, даже если они были найдены в одной пещере. Например, ДНК, выделенная из кости мизинца человека из Денисовой пещеры оказалась в куда более лучшем состоянии, чем ДНК, которую мы выделили из найденного там же зуба.

Наверняка бывает такое, что вам не удается выделить ДНК из исследуемых образцов. Каково примерно соотношение удачных попыток к неудачным?

Обычно удачной оказывается одна попытка из десяти, да и то в случае, если исследуемые кости были найдены в местах с более или менее удовлетворительными условиями "хранения".

Вы планируете выделять ДНК из останков других представителей рода Homo кроме неандертальцев и "денисовцев"?

Если у нас появится доступ к таким останкам, то мы, без сомнения, попытаемся это сделать.

Вы изучали, какие именно гены у человека разумного, неандертальца и "денисовца" общие? Какие белки они кодируют? И планируете ли вы более детально исследовать этот вопрос?

Да, мы проверили несколько интересующих нас генов, в частности, так называемый "речевой ген" FOXP2, который задействован в процессах формирования речи и языка. Оказалось, что у современных людей, неандертальцев и "денисовцев" в последовательности этого гена встречаются одинаковые изменения. Считается, что эти изменения отвечают за некоторые характерные особенности нашей речи. В ближайшем будущем мы намерены получить более надежный вариант расшифровки ДНК "денисовца" и исследовать этот момент более пристально.

Возможно ли по генетическим данным определить, какого пола были неандертальцы и "денисовцы", скрещивавшиеся с представителями H. sapiens? В одной из ваших предыдущих работ вы исследовали митохондриальную ДНК неандертальца (ДНК, которая находится не в ядре, а в клеточных органеллах - митохондриях и передается только от матери к дочери) и на основании полученных данных заключили, что два вида не смешивались. Означает ли это, что все предки изученного неандертальца по женской линии тоже были неандертальцами, а не H. sapiens? И можно ли из этого заключить, что межвидовые контакты двух видов происходили по схеме: женщина-человек и мужчина-неандерталец?

Это возможный вариант, но лично я полагаю, что в межвидовых контактах принимали участие мужчины и женщины с обеих сторон. Дело в том, что на X-хромосоме (женской половой хромосоме – в геноме мужчин она присутствует в одной копии, а в геноме женщин - в двух) мы находим столько же признаков скрещивания двух видов, сколько и на остальных хромосомах. Митохондриальная ДНК может не нести никаких признаков межвидового скрещивания просто потому, что она представляет собой единичный маленький фрагмент генома, на котором просто случайно не оказалось следов "влияния" неандертальцев и "денисовцев" (средняя доля генов H. neanderthalensis в ДНК современных людей составляет около 2,5 процента, а "денисовцев" - 4,6 процента).

Каковы генетические отличия H. sapiens и H. neanderthalensis? Вы изучали, какие гены есть у неандертальцев, но отсутствуют у современных людей, и наоборот?

Нет, мы не изучали этого, потому что надежность расшифровки гена неандертальца пока недостаточна для проведения подобных исследований. Вот после того, как мы улучшим имеющиеся последовательности, мы начнем задавать такие вопросы. Но, в любом случае, здесь речь не идет об отсутствии каких-то генов - разница между двумя видами заключается в небольших изменениях, которые влияют на работу генов. По крайней мере, это верно для большинства генов.

Вы не могли бы прокомментировать значение термина "вид" применительно к представителям рода Homo? Согласно определению, представители различных видов не могут оставлять плодовитое потомство, но в случае с изученными "разновидностями" людей это, очевидно, не так.

Лично я считаю, что термин "вид" вообще не имеет смысла, потому что достаточно четкого его определения не существует. В наших статьях мы никогда не употребляем его. И по этой же причине мы не стали давать "денисовцу" латинского названия, которое само по себе принуждает указать, является ли он отдельным видом или нет (в латинских названиях видов первое слово указывает на род организма, а второе - на его вид - прим. "Ленты.Ру").

По вашему мнению, каковы были отношения между различными разновидностями рода Homo? Они действительно могли различать, что тот или иной индивид является представителем другого вида, ой, то есть просто "иным"?

Я не знаю, как они определяли, кто есть кто - в наших работах мы только показали, что у людей, неандертальцев и "денисовцев" общее происхождение и что они скрещивались друг с другом. На вопросы о том, как все эти разновидности людей взаимодействовали между собой, вам лучше ответит археолог или палеонтолог.

Какие исследования вы планируете провести в будущем?

Мы намерены довести качество расшифровки геномов неандертальцев и "денисовцев" до уровня генома шимпанзе. Кроме того, мы думаем изучить, где еще на территории Азии проживали родственники человека из Денисовой пещеры.

Какую реакцию ваши исследования вызвали у научного сообщества и далеких от науки людей? Была ли она ожидаемой или удивила вас?

После того, как мы опубликовали последовательность неандертальского генома, нам стало поступать огромное количество писем, в которых люди писали, что они являются неандертальцами, и предлагали сдать свою кровь для исследований. Практически всегда неандертальцами себя ощущали мужчины. Женщины же писали, что неандертальцами являются их мужья.

Ваша жизнь сильно изменилась после того, как вы стали знаменитым, и особенно после того, как в 2007 году журнал Time назвал вас одним из ста самых влиятельных людей во всем мире?

Нет, не особенно.

lenta.ru

Тоже человек. Ученые расшифровали геном неандертальца

Опубликовано: 07.02.09

neanderthal0702Группа молекулярных биологов сообщила о завершении черновой расшифровки генома неандертальца. На данный момент надежность полученной генетической информации не очень высока - каждая "буква" ДНК была прочитана в среднем один раз, однако можно ожидать, что в ближайшем будущем авторы улучшат этот результат.

Охотник, рыболов, говорун

Небольшой рост, низкий лоб, огромные надбровные дуги, выдающийся вперед подбородок, шерсть - приблизительно так большинство людей представляют себе неандертальцев. Тем не менее, они могли составить серьезную конкуренцию нашим предками, и ученые так до конца и не уверены, почему именно Homo sapiens победили в гонке на выживание.

Термин "неандерталец" появился в 1856 году вскоре после того, как в ущелье Неандерталь возле Дюссельдорфа и Эркрата был обнаружен ископаемый череп. Он очевидно принадлежал человекоподобному существу, однако находка сильно отличалась от черепов современных людей. Через три года после открытия вышла книга Чарльза Дарвина "Происхождение видов", и просвященная публика немедленно нашла для неандертальца место между обезьяной и человеком. Позже стало ясно, что это убеждение было ошибочным.

Вскоре палеонтологи нашли еще несколько черепов и скелетов других неандертальцев, и в учебниках стали появляться иллюстрации, демонстрирующие внешний вид нашего древнего соседа по планете. Обычно Homo neanderthalensis изображают приземистым, ширококостным, покрытым рыжей шерстью (хотя первые более или менее достоверные данные в пользу того, что неандертальцы были рыжими, появились только недавно). На рисованных H. neanderthalensis всегда есть одежда из звериных шкур, а в руках они держат дубинку или еще какое-нибудь орудие.

Дальнейшие исследования останков неандертальцев показали, что эти художественные детали оказались оправданными. H. neanderthalensis были весьма сообразительными и высокоразвитыми существами. Объем их головного мозга доходил до 1900 кубических сантиметров (у современного человека он не превышает 1300 кубических сантиметров). Позже появилась теория о значительных перестройках структуры головного мозга у кроманьонцев (древние представители современных людей) которые сделали его более эффективным при меньших размерах. И тем не менее, существует множество свидетельств тому, что по интеллектуальным способностям неандертальцы не сильно уступали нашим предкам, а в некоторых аспектах даже превосходили их.

В одном из исследований группа британских и американских ученых реконструировала орудия H. neanderthalensis и орудия древних людей. Ученые в точности воссоздали пластины, которые использовали неандертальцы, и лезвия, характерные для людей. Сравнив эффективность двух типов орудий, ученые убедились, что неандертальские пластины выполняют свои функции лучше человеческих лезвий. Авторы другой работы, исследовавшие найденные в графстве Суссекс наконечники копий и стрел, также убедились в том, что эти артефакты были весьма эффективными орудиями убийства.

Еще одно свидетельство в пользу высокого интеллекта неандертальцев было получено в ходе работы, авторы которой изучали меню этих гоминид (под это определение попадают наиболее продвинутые приматы, в том числе и человек). В пещерах на побережье Испании, которые около 40 тысяч лет назад облюбовали H. neanderthalensis, они обнаружили раковины моллюсков, а также кости дельфинов и тюленей. Останки морских обитателей несли следы обработки каменными орудиями. Ловля тюленей и дельфинов требует от охотника большого мастерства и ловкости, и находка показала, что неандертальцы неплохо освоили сложное ремесло.

После того как исследователям стали доступны генетические данные неандертальцев, появилась теория о том, что они были способны разговаривать. Основанием для такого предположения послужило обнаружение в ДНК H. neanderthalensis гена, который у человека связан с развитием речи. Однако внутреннее ухо неандертальца по своему строению сильно отличается от внутреннего уха Homo sapiens, что является контраргументом противников теории о "говорливости" неандертальцев.

Слияние или уничтожение

Возникает вопрос: почему такие развитые существа прекратили свою эволюцию и исчезли. Существует несколько версий произошедшего. Наиболее распространенная точка зрения предполагает, что H. neanderthalensis были истреблены нашими далекими предками - кроманьонцами. Наиболее кровожадные ученые считают, что кроманьонцы целенаправленно уничтожали своих "братьев по разуму". Их более миролюбивые коллеги придерживаются мнения, что H. neanderthalensis вымерли самостоятельно, не выдержав конкуренции за ресурсы.

Другая теория предполагает, что неандертальцы постоянно скрещивались с Homo sapiens и постепенно слились с ними в один вид. Однако пока у ученых нет генетических подтверждений, эта теория остается чисто умозрительной. До недавнего времени считалось, что выделить из окаменелых костей неандертальцев ДНК, пригодную для анализа, невозможно. За годы хранения в условиях, далеких от благоприятных, немногие сохранившиеся нуклеиновые кислоты разрушились до совсем коротких (в 50-60 нуклеотидов) фрагментов, из которых нужно восстановить полный геном длиной около трех миллиардов нуклеотидов.

Надежда на то, что так необходимая антропологам последовательность ДНК неандертальцев скоро станет известной, появилась в 2007 году. Коллектив исследователей под руководством Сванте Паабо (Svante Paabo) из института Эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге заявил, что через два года сможет секвенировать (термин, которым обозначается процесс расшифровки последовательности ДНК) ДНК неандертальца.

Чуть больше чем через год ученые опубликовали статью с расшифровкой полного митохондриального генома H. neanderthalensis. Митохондриальная ДНК содержится не в ядре, а в клеточной органелле под названием митохондрия. Эта ДНК существенно более короткая, поэтому ее последовательность проще восстановить в исходном виде. Источником нуклеиновых кислот послужила костная ткань из обнаруженных в Хорватии останков неандертальца возрастом около 38 тысяч лет.

Используя специально разработанные технологии, Паабо и его коллеги смогли выделить и "прочитать" митохондриальную ДНК. В среднем каждый нуклеотид был расшифрован 35 раз. Большое число прогонов позволило свести число ошибок в секвенированной последовательности к минимуму. Но достоинства митохондриальной ДНК одновременно являются и ее недостатками - из-за своего малого размера она несет небольшое количество генов. Однако даже из имеющейся информации ученые сумели "выудить" интересные факты. Оценив число мутаций в ДНК митохондрий неандертальца и современного человека, исследователи заключили, что эти два вида никогда не смешивались друг с другом.

Через четыре месяца группа Паабо вновь обрадовала научный мир, сообщив о черновой расшифровке половины ядерного генома неандертальца, который скрывает большую часть информации о нем. ДНК была добыта из тех же останков. Точность в этот раз была заметно ниже - каждая "буква" была "прочитана" в среднем один раз. Низкая надежность полученной последовательности не позволяет проводить сравнительный анализ ДНК неандертальца и, например, современного человека. Тем не менее, на основании имеющихся данных можно делать выводы о наличии или отсутствии в геноме H. neanderthalensis тех или иных генов. В частности, исследователи заключили, что неандертальцы страдали от непереносимости лактозы - что неудивительно, так как дающие молоко животные были одомашнены значительно позже.

Спустя еще месяц Паабо доложил о завершении расшифровки генома неандертальца. Оставшаяся половина ДНК тоже была "прочитана" один раз. Исследователи уже начали повторно секвенировать ДНК хорватского неандертальца. Кроме того, они получили генетический материал из останков еще пяти представителей вида H. neanderthalensis. Если группе Паабо удастся расшифровать все эти миллиарды нуклеотидов, ученые получат небольшую библиотеку генов неандертальцев, которая даст возможность проводить сравнительный анализ. А это при современном уровне развития математических и статистических методов позволит получить огромное количество информации о распределении генов в целом по популяции.

Зная последовательность ДНК неандертальца, ученые, возможно, смогут понять причины его высокого интеллекта, а также раз и навсегда ответить на вопрос, смешивались ли между собой H. neanderthalensis и H. sapiens.

Автор: Ирина Якутенко

Источник: Lenta.Ru

Смотрите также:

discussiya.com


Смотрите также