ДНК неандертальцев повлияла на нас намного больше, чем мы предполагали? Днк неандертальца

о чем говорит ДНК неандертальца — Нож

Однажды поздним вечером в 1996 году, когда я уже забрался в кровать и задремывал, вдруг раздался телефонный звонок. Звонил Матиас Крингс, мой аспирант с зоологического факультета Мюнхенского университета. И он сказал: «Это не человек».

«Еду…» — пробормотал я, натягивая штаны по дороге к машине. И поехал через город в лабораторию. В тот день Матиас зарядил наш секвенатор фрагментами ДНК из крохотного кусочка плечевой кости неандертальца. Кость досталась нам из Рейнского краеведческого музея в Бонне, именно из нее удалось извлечь ДНК и потом размножить ее. Годы разочарований научили меня не ожидать больших чудес. Обычно мы получали бактериальную или человеческую ДНК — то, что вобрали кости за 140 лет музейного хранения. Но Матиас был так возбужден… может, все же попались неандертальские гены? Лучше уж не надеяться.

В лаборатории сидели Матиас с Ральфом Шмитцем, молодым археологом, который помог нам раздобыть в Бонне разрешение взять кусочек от музейного экспоната. Они едва сдерживали восторг, показывая выползающую из секвенатора последовательность из А-Ц-Г-Т. Никто из нас в жизни такой не видел!

То, что непосвященному кажется случайной комбинацией из четырех букв, на самом деле сжатая запись химической структуры ДНК, генетического материала, который хранится почти во всех клетках тела. Две нити знаменитой двойной спирали ДНК составлены из блоков, содержащих нуклеотиды — аденин, тимин, гуанин и цитозин. Они записываются аббревиатурами А, Т, Г и Ц. Важен порядок, в котором эти нуклеотиды следуют один за другим, в нем содержится вся генетическая информация, необходимая для формирования организма и его функционирования. Нам нужна была определенная часть ДНК, а точнее, часть митохондриальной ДНК (мтДНК). Это, если кратко, то, что передается через материнскую яйцеклетку всем потомкам.

В митохондриях, крошечных клеточных органеллах, хранятся бесчисленные копии этой ДНК. Они служат одной только насущнейшей цели — помочь митохондриям снабжать клетку энергией. Каждый из нас несет только один тип мтДНК, составляющей примерно 0,0005 всего генома. Но так как в каждой клетке содержатся тысячи однотипных копий, то их относительно легко изучать, не в пример ядерному геному — он в каждой клетке представлен лишь двумя копиями, одной от мамы, а другой от папы. К 1996 году уже были изучены мтДНК тысяч людей со всего мира. Обычно эти последовательности сравнивались с эталонной (эталонной, или референсной, считается та, что была определена первой).

В результате множественных сравнений составился список отличий — в каких позициях какие нуклеотиды различаются. И вот что нас привело в восторг — отличия из неандертальской кости не были похожи ни на одно из известных для человека.

<…> Мы открыли бутылку шампанского, которая хранилась у нас в холодильнике в обеденной комнате. Все понимали, что если это действительно неандертальская ДНК, то перед нами открываются необъятные возможности. Вероятно, в один прекрасный день мы сможем сравнить какой-нибудь целый (!) неандертальский ген с современным человеческим. И я думал и думал об этом, бредя домой по темным улицам Мюнхена (мы выпили слишком много шампанского, и я не мог сесть за руль). И уснуть я не мог, мысли мои раз за разом возвращались к неандертальцам — и к тому единственному, чью ДНК мы, кажется, поймали.

* * *

В 1856 году, за три года до публикации дарвиновского «Происхождения видов», при расчистке небольшой пещеры в каменоломне в долине Неандерталь, примерно в семи милях от Дюссельдорфа, рабочие нашли верхнюю часть черепа и несколько костей. Они думали, что откопали кости медведя. Но через несколько лет эти остатки переопределили; решено было, что это вымершая, возможно предковая, форма человека. Так впервые были описаны остатки древних людей, и эта находка потрясла весь ученый мир. С тех пор исследования неандертальцев не прекращались. Кроме тех первых, нашли еще множество костей, с их помощью решались самые разные вопросы: кто такие неандертальцы, как они жили, почему исчезли около 30 тысяч лет назад, как в течение тысячелетий уживались на одной территории в Европе предшественники современных людей и неандертальцы — дружили или воевали? — и кем они нам, в конце концов, приходились, прямыми предками или просто давно умершими дальними родственниками. Со всей очевидностью бросаются в глаза свидетельства их вполне человеческого, понятного нам поведения и ритуалов: они и ухаживали за ранеными, и хоронили своих мертвых, и, возможно, даже играли музыку (есть на то кое-какие археологические данные). Во всем этом они больше напоминают нас, чем любую из современных обезьян. Но если больше, то насколько? Была ли у них речь? Или они представляют тупиковую линию в эволюции людей? А может, какие-то из их генов спрятаны в нас сегодняшних? Все эти вопросы вошли естественной частью в науку палеоантропологию, дисциплину, можно сказать стартовавшую от тех костей из долины Неандерталь, из которых мы теперь, кажется, смогли извлечь ДНК. <…>

Благодаря этим немногим различиям человеческая линия свернула на совершенно новый эволюционный курс: уск

knife.media

Генетики не нашли следов людей в ДНК последних неандертальцев Земли

МОСКВА, 21 мар – РИА Новости. Ведущие палеогенетики мира впервые восстановили геномы последних неандертальцев Земли, живших в пещерах на Кавказе и в Хорватии, и не нашли в них следов скрещивания с человеком, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Несмотря на внешнее сходство, современные люди и неандертальцы развивались совершенно разными путями. Предки современных людей и неандертальцев, как сегодня считали ученые, разделились примерно 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 заставил ученых гадать, как могли протекать контакты между предками людей и неандертальцами.

Впоследствии палеогенетики восстановили и расшифровали и другие образцы неандертальской ДНК, которые показали, что размеры популяции Homo neanderthalensis были крайне небольшими. Это заставило многих антропологов считать, что "аборигены" Европы могли вымереть не из-за конфликтов с кроманьонцами, а из-за вырождения и потери способности приспосабливаться к новым условиям среды.

Паабо, один из самых известных палеогенетиков мира, уже несколько лет работает с останками последних неандертальцев Земли, найденных в пещерах Виндия, Межимайская, Гойе, Ле-Коте в Хорватии, на российском Кавказе, в Бельгии и Франции. Все эти неандертальцы погибли примерно в одно и то же время, около 45-39 тысяч лет назад, и их останки дожили до наших дней в относительно плохом состоянии, в том числе и из-за неправильного их хранения и обработки.

Это долгое время мешало ученым извлечь обрывки доисторической ДНК и восстановить ее в полном виде, пока Паабо и его коллеги не пошли на риск – они перемололи кусочки зубов и костей неандертальцев и обработали их хлоркой.

Подобная "химчистка", как отмечают ученые, уничтожила все следы микробов, обрывки их ДНК и фрагменты генома современных людей, касавшихся этих останков. В результате этого точность прочтения генома выросла в 160 раз, что позволило генетикам "прочесть" геномы всех пяти неандертальцев примерно по 1,5-2 раза.

Сравнив их ДНК с образцами генома других аборигенов Евразии, живших на Кавказе и в Сибири примерно 75-100 тысяч лет назад, ученым составили первое полноценное "генеалогическое древо" неандертальцев. Оно помогло им раскрыть некоторые детали из их жизни и миграций по Европе и Азии.

Европейские неандертальцы, как обнаружили ученые, были близкими родичами тех аборигенов Европы, которые оставили свои следы в ДНК современных людей, а не сибирских Homo neanderthalensis. При этом их геном не содержал в себе никаких вкраплений генов кроманьонцев, что указывает на странный, односторонний характер их контактов.

Что интересно, разные наборы похожих и различающихся генов у неандертальцев из всех четырех стран указывают на то, что популяции древних людей не были полностью изолированы друг от друга, как считали раньше некоторые антропологи. Все эти открытия, как надеются Паабо и его коллеги, помогут нам приблизиться к разгадке тайны вымирания последних аборигенов Европы.

ДНК неандертальцев повлияла на нас намного больше, чем мы предполагали?

Вы всегда завидовали голландским мужчинам и латвийским женщинам? Они, в конце концов, считаются самыми высокими людьми на планете, и существует множество теорий относительно того, почему так произошло. Новое исследование, проведенное учеными из школы медицины Университета штата Вашингтон (UWSM), показывает, что неандертальцы, возможно, имели к этому какое-то отношение.

Скрещивание неандертальцев и предков современых людей

Неандертальцев можно назвать двоюродными братьями современных людей. Они внезапно вымерли около 42 000 лет назад, но до этого успели построить довольно близкие отношения с хомо сапиенс. Это взаимодействие означало, что потомки человека разумного получили ДНК от неандертальцев, и значительная часть населения современного мира все еще содержит ее в своем геноме. Прежде всего, это отражается на физических признаках.

Именно поэтому команда генетиков решила узнать, были ли некоторые из этих генов неактивными, или же они играли активную роль в нашей собственной эволюции и современной биологии. Как оказалось, эти гены неандертальцев влияют на поведение наших генов и их выражение довольно часто. Такие особенности человека, к примеру, как устойчивость к болезням или высокий рост, зависят от них.

"Даже спустя 50 000 лет после взаимоотношений между неандертальцами и человеком разумным мы все еще можем видеть измеримое влияние на экспрессию генов", — сказал соавтор исследования Джошуа Акей, генетик UWSM.

Трудности работы генетиков

Хотя определить, какая часть генома конкретного человека происходит от скрещивания неандертальцев и людей, на самом деле не так уж трудно, выделение отдельных генов, связывающих их индивидуальные физические качества или поведение, невероятно сложно, независимо от того, откуда они взялись.

Для того чтобы обойти эту проблему, исследователи использовали очень конкретных людей — тех, которые несут неандертальские и человеческие версии, или аллели, любого данного гена, по одному от каждого родителя. Таким образом, генетики смогли непосредственно сравнить, как эти аллели взаимодействовали между собой.

Влияние генов неандертальцев

Они обнаружили, что в 25 процентах всех сравнений аллели от неандертальца проявлялись не так, как их человеческие эквиваленты. Это говорит о том, что в четверти случаев гены неандертальцев непосредственно влияют на биологические особенности человека.

Аллель гена неандертальцев ADAMTSL3, к примеру, снижает риск развития шизофрении у любого человека, в геноме которого она присутствует. Эта аллель также, как представляется, в некоторой степени влияет на рост человека.

Другая аллель, CEP72, влияет на вашу восприимчивость к получению муковисцидоза. Аллель INTS12 связана с тем, насколько хорошо кровь течет через ваши легкие, если вы курите.

Хотя скрещивание современного человека и неандертальца произошло 50 000 лет назад, это не значит, что мы больше не должны беспокоиться об этом. Даже незначительные части генома неандертальцев, сохранившиеся в нашем теле, влияют на экспрессию генов в широко распространенных и важных направлениях.

Дальнейшие планы ученых

Работа ученых в скором времени перейдет в стадию реализации, чтобы выяснить, мог ли Денисовский человек — еще один кузен современного человека — скрещиваться с людьми, и если да, то какую роль это сыграло в отношении нашей генетической экспрессии.

fb.ru

Почему у предков неандертальцев денисовская ДНК?

Благодаря палеогенетикам мы узнали о существовании таинственных денисовцев и выяснили некоторые подробности жизни неандертальцев. Однако анализ митохондриальной и ядерной ДНК из древних останков давал противоречивые результаты. Так, по мтДНК неандертальцы оказывались ближе к сапиенсам, чем к денисовцам. Однако изучение ядерных геномов показало обратную картину: неандертальцы группировались с денисовским человеком. Разнобой был и в датировках: исходя из различий в ядерных ДНК, последний общий предок неандертальцев и сапиенсов жил 760 — 550 тыс. лет назад. Близкий результат (хотя и с большей погрешностью) дало сопоставление Y-хромосом: 806 — 447 тыс. лет. А вот по митохондриальной ДНК получалась более молодая датировка: выходило, что линии неандертальских и сапиентных мтДНК разделились всего около 400 (498 — 295) тыс. лет назад.

Добавила неразберихи расшифровка генома гейдельбергского человека из испанской пещеры Сима де лос Уэсос: у этого гоминина, жившего 430 тыс. лет назад, ядерная ДНК оказалась близкой к неандертальской, а мтДНК — к денисовской. Как это понимать?

Для объяснения путаницы специалисты выдвинули гипотезу: европейские предки неандертальцев были носителями «денисовской» мтДНК, которую затем вытеснил продвинутый вариант, возможно, в результате метисации с некими ранними мигрантами из Африки. Африканский вариант и стал мтДНК поздних неандертальцев. Но когда это случилось? Чтобы ответить на вопрос, нужны новые образцы древних ДНК.

И вот такой образец попал в руки палеогенетиков: специалистам удалось извлечь генетический материал из бедренной кости, найденной в немецкой пещере Холенштайн-Штадель (нем. Hohlenstein-Stadel, далее HST). Массивный фрагмент правой бедренной обнаружили ещё в 1937 году, вместе с орудиями, относящимися к так называемому «чёрному мустье» (Black Mousterian).

В дальнейшем кость пытались датировать радиоуглеродом, но безрезультатно — останки оказались чересчур загрязнёнными, а радиоуглерода в них — слишком мало. Тем не менее, когда за кость взялись палеогенетики, образца в 130 мг оказалось достаточно для прочтения мтДНК.

Полученный результат сопоставили с митохондриальными геномами 54 современных людей, 3 денисовцев и 17 неандертальцев. Геном HST оказался неандертальским, но заметно отличающимся от других — данная ветвь довольно давно отделилась от общего неандертальского «ствола».

Что это значит? Раньше, когда специалисты оценивали генетическое разнообразие видов человека, неандертальцы оказывались, в сравнении с денисовцами и сапиенсами, самыми однообразными, что означало маленький размер их популяции. Однако когда к известным геномам добавили HST, неандертальское разнообразие сразу выросло почти вдвое, оказавшись на верхней границе значений современного человека.

Судя по этим результатам, популяция неандертальцев когда-то была большой и разделялась как минимум на две сильно различавшиеся ветви. Но в течение всего среднего и позднего плейстоцена численность аборигенов Европы снижалась, достигнув минимума около 42 тыс. лет назад.

После этого специалисты постарались установить возраст бедренной кости HST, а также ряда других находок, с помощью метода молекулярных часов. Скорость мутирования вычислили, сравнивая мтДНК 8 неандертальцев с известными датировками. Получилось, что линия HST отделилась от других неандертальцев около 270 тыс. лет назад, а сам обладатель бедренной кости жил 124 тыс. лет назад. Примерно столько же — 130 тыс. лет — неандертальцу из Денисовой пещеры (его в статье называют просто «Алтай»), геном которого близок к «корню» всех остальных — более поздних — неандертальцев — поэтому их всех авторы обозначили «алтайской ветвью». Кроме того, этим же методом учёные вычислили возраст ещё 10 неандертальцев, например из пещеры Мезмайская 1 (89 тыс. лет), общего предка сапиенсов (146 тыс. лет) и общего предка сапиенсов и неандертальцев (467 — 360 тыс. лет).

После этого специалисты проверяют вероятность гипотезы, согласно которой «денисовоподобная» мтДНК неандертальцев была полностью вытеснена пришлым из Африки вариантом. Получилось, что при не очень большой численности популяции, для распространения нового варианта от частоты 0,1% до 100% достаточно 300 тыс. лет. Таким образом, это событие вполне вероятно, даже при слабом потоке генов. Миграция из Африки должна была случиться позже разделения неандертальской и сапиентной линий (то есть позже 413 тыс. лет назад), но раньше существования общего предка неандертальцев (то есть, согласно новым данным, до 270 тыс. лет назад).

Но неужели линия HST совсем потерялась? Не ограничиваясь полностью прочтёнными геномами, авторы проанализировали данные по тем неандертальцам, из которых удалось получить лишь фрагменты мтДНК — и нашли одного (из испанского местонахождения Вальдегоба), похожего на HST, возрастом 48 400 лет. Значит, эта линия существовала в Западной Европе и в эпоху поздних неандертальцев, но, вероятно, была вытеснена представителями «алтайской» ветви.

Итак, множатся факты, говорящие в пользу многочисленных смешений между разными видами человека — причём поток генов шёл в обе стороны. Известно, что генетический вклад наших предков найден у «алтайского» неандертальца, но отсутствует у его родичей из Испании и Хорватии. Значит, это смешение происходило уже после разделения неандертальских ветвей около 200 тыс. лет назад. Теперь мы узнали ещё об одном, более древнем потоке генов из Африки. Авторы считают, что эти данные согласуются со сходством археологических культур Африки и Западной Евразии, которое наблюдается при переходе от нижнего к среднему палеолиту. Кроме того, миграция из Африки около 400 тыс. лет назад может объяснять и различия между индустриями Европы и Азии, а также распространение инноваций, таких как техника леваллуа.

Хорошо бы конечно посмотреть ядерный геном неандертальца из HST! Но кость сохранилась слишком плохо, так что шансы невелики. «Будем искать», — примерно такой традиционной фразой заканчивается статья.

Научный редактор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ Станислав Дробышевский написал к этой статье критический комментарий.

Результат интересный, но:

1. Разброс молекулярных датировок вдвое («806 — 447 тыс. лет» и прочее) — не лучший способ строить грандиозные выводы об эволюции гоминид. Датировки меняются от статьи к статье и единственный вывод, какой можно извлечь из этой чехарды — пока что они ненадёжные, лучше на них не опираться.

2. мтДНК в Сима де лос Уэсос извлечена пока что только из одного индивида. У гейдельбергенсисов могло быть много разных митохондриальных линий, так как до этого эволюция шла миллионы лет; потом у неандертальцев в Европе сохранилась только одна, а у денисовцев в Азии — другая. Разность митохондриальных линий не говорит вообще ни о чём, смешиваться ядерному геному они не мешают. По единственному образцу у гейдельбергенсиса делать какой-то глобальный вывод невозможно, и тем более судить о миграциях и метисациях.

3. «Ранними мигрантами из Африки» были все гоминиды — и предки денисовцев (они были куда как более ранними мигрантами из той же Африки), и европейские гейдельбергенсисы. Говорить, что «африканский вариант стал мтДНК поздних неандертальцев» некорректно, так как, во-первых, все из Африки, во-вторых, палеоДНК из африканских находок никто ещё не выделял. А без этого невозможно судить о происхождении какого-либо варианта.

4. Выборка в 17 штук неандертальцев — мизерная. Поэтому не странно и вполне ожидаемо, если новые образцы оказываются сравнительно экзотическими. Морфологически неандертальцы не так уж однообразны, так отчего бы им не быть разными и генетически.

5. Называние неандертальца из Денисовой пещеры «Altai» показывает уровень аккуратности подхода. Что характерно, в той же выборке есть неандертальцы «Denisova» и денисовцы «Denisova», а ещё неандерталец Okladnikov 2 (а пещера Окладникова не на Алтае?).

6. В статье молекулярным методом получена датировка для скелета из Мезмайской пещеры в 89 тыс. лет. Вообще-то Мезмайский скелет был уже ряд лет назад датирован прямо радиоуглеродом: калиброванные даты 31-35 тыс. лет назад. Второй скелет имеет калиброванные даты 42-45 тыс. лет назад. Как видим, молекулярные часы врут раза так в два-три. Таким образом, датирование бедренной кости HST молекулярным методом не говорит ни о чём, датировка может быть вовсе не 124, а 60, или 50, или 40 тысяч лет.

7. Датировка неандертальца из Вальдегобы (48 тыс. лет) прямо свидетельствует о том, что Холенштайн мог быть достаточно поздним, а тогда все выводы о древних миграциях из Африки не имеют основания.

8. В списке неандертальцев, чьи ДНК использовали в исследовании — находки в Виндии. Но неандертальцы из Виндии, судя по антропологии — метисы неандертальцев с сапиенсами. Их культура также промежуточна между средним и верхним палеолитом. И жили они во время, когда в Европе уже были кроманьонцы. Так что основа знаний о «чистых» неандертальцах может строиться на метисах, что даёт мощное искажение анализа ядерного генома. У четырёх индивидов из Виндии мтДНК неандертальская, но это ничего не говорит об их чистоте, это может быть либо случайностью выборки, либо следствием генного дрейфа, либо результатом неравномерности смешения (женщины были неандертальскими, а мужчины могли быть и сапиенсами).

22century.ru

Ученые нашли следы еще одного вида древних людей в ДНК неандертальцев

МОСКВА, 4 июл – РИА Новости. Генетики восстановили часть ДНК древнейших неандертальцев Европы и обнаружили следы еще одной популяции древних людей, родичей предков кроманьонцев, проникших в Европу как минимум 220 тысяч лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"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.

ria.ru

Анализ ядерной ДНК неандертальца подтвердил то, о чем давно говорили антропологи и археологи

- Являются ли творческие способности врожденными для человека? Или всё-таки они имеют социальное происхождение?

С одной стороны, я не сомневаюсь в том, что человеческие способности в значительной мере детерминированы генетически. Т.е. если нет определенного биологического фундамента, то, сколько ни развивайся – выше определенного уровня тебе не подняться. С другой стороны, если нет культурной среды, если нет условий и стимула для развития – то и развития не будет.

Если мы обратимся к эволюции человека, то неправильно думать, что как только какие-то способности у человека появлялись – как только происходили какие-то изменения в анатомии, физиологии, изменения структуры или размера мозга – то сразу же те возможности, которые появлялись, реализовывались  на практике. Люди всегда были способны на большее, нежели они делали в действительности.

Как Вы считаете, насколько сильна корреляция между объемом мозга и интеллектом? Приходится читать порой противоречивые вещи на эту тему. Например, даже насчет соотношения объема мозга и интеллекта у мужчин и женщин…

Я думаю, что некоторая корреляция между абсолютным размером мозга и интеллектом есть, во всяком случае, если проводить сравнения внутри отдельных отрядов млекопитающих. Что касается нашего отряда, т.е. приматов, то те виды и роды, у которых размер мозга в среднем больше, могут решать более сложные интеллектуальные задачи. Из этого правила, разумеется, есть исключения (шимпанзе, например, считаются «сообразительней» горилл, хотя по абсолютному объему мозга гориллы их заметно опережают), но в целом, похоже, тенденция именно такова. Это подтверждено уже довольно большим числом специальных исследований.

Что касается различий между особями или индивидами, принадлежащими к одному виду, то здесь ситуация намного сложнее. Особенно сложна она применительно к нашему собственному виду, поскольку здесь мы имеем задачу с множеством дополнительных  переменных (влияние истории, традиций, культурной среды, социального статуса, материального положения и т.д.) и множеством привходящих обстоятельств, не способствующих объективному изучению этого вопроса. Рискну все же предположить, что, поскольку несколько десятков тысяч лет разные географические популяции нашего вида развивались более или менее независимо одна от другой, и это отразилось и на соматическом, и на генетическом уровне, то какие-то различия могут быть и в среднем объеме мозга, и в его устройстве, и в когнитивных способностях. Наверно, очень незначительные, но тем не менее… Ведь разным популяциям Homo sapiens в процессе расселения по Земле приходилось приспосабливаться к разным условиям, среда ставила перед ними во многом разные задачи, а кроме того, в Европе и Азии у них были разные предшественники (неандертальцы, поздние эректусы и др.), и не исключена вероятность частичной ассимиляции последних. На всякий случай добавлю, что я вовсе не намекаю на существование генетической предопределённости интеллектуального лидерства европейцев. Более того, по некоторым данным (разумеется, нуждающимся еще в очень серьезной проверке и перепроверке) первенство и по среднему объему мозга, и по ряду тестов на IQ принадлежит коренному населению крайнего востока Азии.

Что касается различий в интеллекте у мужчин и женщин – по мнению исследователей, осведомленных в этом вопросе гораздо лучше, чем я, у мужчин больше «разброс» IQ, т.е. больше степень отклонения от среднего. Поэтому среди них больше гениев, но больше и умственно отсталых. Интересные данные по этой теме можно найти, в частности, в книге М.Л. Бутовской  «Тайны пола: мужчина и женщина в зеркале эволюции».

-  Но, может быть, это обусловлено не биологически, а  социально?

- И социально тоже, но  в немалой степени, безусловно, и биологически.

- В своих книгах Вы пишете о так называемом эффекте «забегания вперед», характерном для древних культур… Можно ли проследить что-то подобное на примере современного человечества?

Думаю, нет, для нынешнего человечества это не характерно, потому что есть два разных механизма эволюции культуры. Один из них работал в доисторический период, грубо говоря, до перехода к производящему хозяйству. Это, в общем, тот же механизм, который действует в природе. Второй механизм появляется уже на переходе к историческому времени, когда люди психологически формируются при других установках. У них поведение определяют иные стимулы и приоритеты.

Современное общество ориентировано на изменение «статус кво». Что-нибудь изобрести и немедленно внедрить в практику. Есть исключения, но они в большей степени относятся к прошлому. Всё-таки вся наша культура заточена на то, чтобы добиться успеха, изменить  мир и свое положение в этом мире. В первобытности же деятельность человека, наоборот, была направлена на то, чтобы сохранить статус кво. Те изменения, которые происходили, были, как ни парадоксально, побочным результатом стремления сохранить существующее положение. Просто порой сохранить его можно было только что-то изменив. Это было связано с увеличением плотности населения, изменением экологических условий и т.п.

Разумеется, говоря об изменении приоритетов и ценностей, определявших человеческое поведение, я вовсе не имею в виду, что новые психологические установки были закреплены на генетическом уровне, так что ранее доминировавший тип исчез полностью, а возврат к прежнему состоянию стал в принципе невозможным. Старые ценности или, точнее, предрасположенность к ним сохранились. Изменилась лишь культурная среда, в которой происходило формирование индивидов, а с ней вместе изменилось направление отбора потенций личности. Больше шансов для актуализации в новых условиях получили те психологические задатки, у которых раньше шансов было меньше, и наоборот. Иными словами, сами потенции остались прежними, но их рецессивная и доминантная части постепенно менялись местами.

Как бы Вы  прокомментировали недавно опубликованные  данные по ядерному геному неандертальца?

Расшифровка неандертальского ядерного генома, а это 3 миллиарда нуклеотидных пар – безусловно, огромное достижение. Замечательно,  что появилась технологическая база для подобных исследований. Конечно, нужно учитывать, что это первые результаты, и не исключена вероятность каких-то ошибок.

Для меня особенно интересно и важно в этом исследовании подтверждение гипотезы об обмене генами, т.е. частичной гибридизации, наших двух видов. Об этом давно говорили многие антропологи, а также некоторые археологи. На археологических материалах была обоснована гипотеза, согласно которой в Восточной Европе и на Ближнем Востоке могла существовать культурная преемственность между неандертальцами и сменившими их людьми современного анатомического типа. Подобное же предположение высказывалось и для Центральной Европы.

Как это могло происходить?

- Трудно сказать. Но факт, что на Русской Равнине и на Ближнем Востоке очень специфичные, имеющие узкое, локальное географическое распространение, типы каменных орудий появляются в среднем палеолите, когда единственными обитателями этих районов были неандертальцы, а затем продолжают существовать и в верхнепалеолитическое время у анатомически современных людей. Например, так называемый наконечник стрелецкого типа: его ни с чем не спутаешь. Параллельное их изобретение маловероятно, т.к. за пределами Восточной Европы их больше нигде нет. Они встречаются только на территории между Прутом на западе, Доном на востоке и Камой на севере. Ничего похожего нигде больше пока не нашли.

Можно по-разному расставлять акценты, но что неандертальцы и наши предки контактировали, и что не всегда эти контакты носили враждебный характер – более чем вероятно.

Комментарий Редактора портала: Подробней об этом Вы можете прочитать в новой книге Л. Вишняцкого.

Как Вы оцениваете вклад российских специалистов в области антропогенеза в мировую науку?

- Увы, в последние годы - очень незначительный. Это отчасти связано с тем, что на территории России мало находок ископаемых гоминид, а те, что есть, представлены только скелетными останками неандертальцев и людей современного анатомического типа. Наверно, поэтому большинство наших специалистов предпочитает заниматься проблемами этнической антропологии, или, как еще называют эту отрасль знаний, расоведением.

Но на территории США или, допустим,  в Японии тоже с гоминидами не очень…

- Да, тут уже просто финансовые причины. У западных антропологов есть возможность работать в экспедициях в Африке, вести раскопки. Материалы раньше большей частью вывозили в Англию, в США, во Францию.

Вот с археологией палеолита нам повезло больше. В этой области работает гораздо больше российских исследователей, потому что на нашей территории множество палеолитических  памятников – и раскопки, и их осмысление в первую очередь делаются нашими соотечественниками.

Могли бы Вы сделать прогноз: каким будет человек далекого будущего?

- Я ведь не антрополог. Правда, в одной из своих научно-популярных книг эту тему затрагивал. Думаю, что если человек и будет меняться, то происходить это будет больше искусственным путем. Среда (я имею в виду не только и не столько природную среду, сколько культурную и социальную) меняется так быстро, что обычные, «дедовские» механизмы типа естественного отбора вряд позволят за ней угнаться. Боюсь, ни один вид крупных млекопитающих за нынешними темпами изменений не успеет. Он либо вымрет, либо его изменят помимо его воли. Но мы можем измениться не помимо воли, а так как нам хочется.

- Следует ли ожидать в археологии серьезных прорывов в ближайшее время?

Прорывы, безусловно, будут, потому что в последние годы очень быстро растет естественнонаучная оснащенность археологии. Появляется возможность узнать много такого, о чем раньше и мечтать не приходилось. Это во-первых.

Во-вторых, совершенствуется методика полевых исследований – раскопок, фиксации находок, методика обнаружения вещей, на которые раньше не обращали внимания, не могли их верно идентифицировать. Сегодня люди, раскапывающие памятники палеолита, видят больше, чем их предшественники 50 или даже 10 лет назад. Не потому что поумнели, а потому, что возросла техническая оснащенность и полевой, и аналитической, кабинетной археологии.

Прорывы будут и в области новых фактов, и в понимании, интерпретации этих фактов.

Вы могли бы привести примеры?

Например, на многих памятниках палеолита одной из обычных категорий находок являются мелкие раковины, самых разных моллюсков - пресноводных, солоноводных. До недавнего времени на них особого внимания не обращали. Рассматривали либо как естественный компонент культурного слоя, особенно если стоянка находилась на берегу моря, либо как свидетельство того, что люди собирали моллюсков с целью употребления в пищу. Сегодня выясняется, что в значительной части случаев  эти раковины использовались как подвески, бусы, т.е. были компонентами символической культуры. В том числе в последние годы такие находки появляются и на неандертальских стоянках.

Или возьмем изотопный анализ – например, метод, основанный на определении соотношения изотопов стронция (87S и 86S) в зубной эмали. Это соотношение зависит от того, в каком районе, в окружении каких геологических пород жил человек (или другое млекопитающее) в период роста зубов. Чем больше в данной местности радиогенных (т.е. в основном вулканических) пород, тем это соотношение выше, чем их меньше, тем оно ниже. Эту закономерность можно использовать для выяснения характера мобильности древних людей. Первые исследования такого рода были проведены в конце прошлого века на материалах сравнительно поздних эпох, но в 2008 г. очередь дошла даже до неандертальцев. Объектом анализа стал зуб одного из них, обнаруженный в пещере Лаконис на южном побережье острова Пелопоннес. Оказалось, что соотношение 87Sr и 86Sr в эмали этого зуба явно выше, чем можно было бы ожидать в том случае, если бы его обладатель провел свое детство в той же местности, где расположена пещера. Ближайший район с подходящими показателями индекса 87Sr/86Sr находится в 20 км от неё, и это даёт минимальную линейную протяжённость «мира» неандертальца из пещеры Лаконис.

Можно привести еще много подобных примеров. Это касается и датирования, и палеогенетики, и выяснения характера питания, и палеогеографических реконструкций.

Могли бы  Вы перечислить наиболее важные, на Ваш взгляд, открытия  в сфере антропогенеза за последние 10 лет? 20 лет? 50 лет? 100 лет?

За последние 10 лет в два раза удлинилось наше генеалогическое древо, т.е. история гоминид. Это произошло благодаря ряду находок в Восточной Африке и смежных районах.

Если брать последние 20 лет, то к удлинению нашей родословной можно добавить еще рождение и бурное развитие палеогенетики. В 1997 г. были опубликованы первые результаты изучения ДНК (митохондриальной) неандертальца. Кроме того, благодаря появлению ряда новых и совершенствованию старых методов абсолютного датирования, стала намного более полной и точной хронология нашей эволюционной истории.

Ровно 50 лет назад был выделен вид Homo habilis, который и по сей день остается древнейшим из известных видов рода Homo (правда, сейчас некоторые предлагают «разжаловать» его в австралопитеки).

Про 100 лет просто не знаю, что и сказать. Наверно, ко всему перечисленному выше нужно добавить открытие Р. Дартом австралопитека. Это 1924 г.

Что самое трудное для археолога?

Сдать финансовый отчет после экспедиции.

Какие наиболее сложные проблемы стоят перед современной наукой о происхождении человека? Какие темы вызывают наиболее бурные дискуссии?

Таких проблем и тем очень много. Мне кажется, одна из самых сложных – это переход наших предков к прямохождению. Почему это произошло? Удовлетворительного ответа до сих пор нет. Очень далека от разрешения и проблема происхождения рода Homo. Еще одно «тонкое место»  – объяснение причин и механизма утраты людьми волосяного покрова (эта тема, правда, почти не обсуждается). Ну и, конечно, все, что связано с развитием интеллекта, символизма (включая язык), духовной культуры.

24.05.2010Беседовал А. Соколов

antropogenez.ru

Ученые выяснили, что неандертальцы постепенно "вымирают" в нашей ДНК

МОСКВА, 9 ноя – РИА Новости. Неандертальские сегменты ДНК постепенно исчезают  из человеческой ДНК под действием естественного отбора, что говорит о том, что неандертальцев ожидает второе "вымирание", говорится в статье, опубликованной в журнале PLOS Genetics.

"В среднем мы зафиксировали слабый, но повсеместный отрицательный естественный отбор в отношении неандертальских генов. Наша популяция всегда была больше, чем неандертальцев, и благодаря этому наш вид быстрее избавляется от вредных вариаций в генах, чем наши "кузены", и это вызывает очистку генома от их следов. Данный простой процесс объясняет то, почему наши "неандертальские" гены выглядят так, как они представлены в нашем геноме сегодня", — заявил Грэм Куп (Graham Coop) из университета Калифорнии в Дэвисе (США).

"Воскрешение" и расшифровка генома неандертальцев, проведенная Сванте Паабо и его командой в 2009 году, показали, что неандертальцы контактировали с нашими предками и оставили в нашей ДНК примерно 2-4% своих генов. Часть этих генов, как показали дальнейшие исследования, помогли кроманьонцам приспособиться к жизни на севере, подарив им мощный иммунитет и других полезных черт.

С другой стороны, математические симуляции, построенные на базе этой "воскрешенной" ДНК, показали, что скрещивания людей и неандертальцев должны были крайне редко заканчиваться удачно, что заставило ученых искать причины этого феномена. Одной из возможных причин этого считалось вырождение неандертальцев из-за чрезмерно малых размеров их популяции, или же их почти полная генетическая несовместимость с кроманьонцами.

Куп и его коллеги из проекта 23andMe использовали крупнейший геномный банк Америки для того, чтобы показать, что первая гипотеза является верной, и объяснили то, куда на самом деле "исчезла" неандертальская ДНК.

Сопоставляя "воскрешенную" неандертальскую ДНК и геномы современных людей, изначально ученые ожидали увидеть следующее – быстрое исчезновение нескольких неандертальских вариаций в генах, которые были заведомо вредны для выживания человека или просто вели к бесплодию или проблемам при развитии зародыша. Носители таких генов должны были умирать чаще, чем другие люди, что должно было послужить причиной их исчезновения из геномного фонда кроманьонцев.

Но на самом деле произошло нечто другое – оказалось, что исчезали не отдельные гены неандертальцев, а фактически все их следы в ДНК человека, только это происходило очень медленно и постепенно.

Подобное "вымирание" генов означает, что естественный отбор работал против сохранения неандертальских вариаций в ДНК, вероятно по той причине, что они в целом имели негативный эффект для "здоровья" человеческой популяции и приводили к поражению их обладателей в эволюционной гонке. Это одновременно говорит в пользу теории вырождения неандертальцев, а также объясняет то, почему сегодня люди обладают небольшими следами их ДНК.

ria.ru

Смотрите также

• 
  Днк неандертальца
• 
  Захоронение неандертальцев
• Неандертальцы реферат
• Неандертальцы реферат
• 
  Про неандертальцев
• 
  Про неандертальцев
• Классические неандертальцы
• Классические неандертальцы
• 
  Происхождение неандертальца
• 
  Неандертальцы одежда
• 
  Неандертальцы одежда