Что дали гены неандертальцев современным людямв закладки 3. Неандертальцев гаплогруппа
Американские генетики подтвердили гипотезу Тюняева о неандертальском происхождении европейцев
Американские генетики подтвердили гипотезу российского учёного Андрея Александровича Тюняева о неандертальском происхождении европейцев, так воспринимается статья, опубликованная 13 мая 2015 года в разделе «Новости» журнала nature.com. Специалист по палеогеномике из Гарвардской медицинской школы в Бостоне (Массачусетс, США) Цяомэй Фу (Qiaomei Fu) представила на конференции в Колд Спринг Харбор (штат Нью-Йорк, США) результаты секвенирования ДНК из челюсти раннего человека. И эти результаты оказались сенсационными. За пояснениями к новости мы обратились к Андрею Александровичу.
– Андрей Александрович, в чём суть новости и суть проблемы?
– Сразу же напомню терминологию. Неандертальцы – это homo sapience neanderthalensice. Далее – будем употреблять обозначение «неандерталец». А современный человек – это homo sapience sapience. Далее будем называть «сапиенс-сапиенс». Отмечу, что употреблять термин «современный человек» некорректно, потому что современное человечество является совокупностью видов, а также разнообразных метисов. О чём и говорится в обсуждаемой новости.
Теперь обратимся собственно к исследованию. Челюсть найдена в 2002 году в румынской пещере Пештера-ку-Оасе («Пещера с костями»). Возраст находки около 40 тысяч лет. Это один из самых ранних человеческих фрагментов в Европе.
– В чём сенсационность исследования?
– По результатам генетического исследования оказалось, что 5 – 11% генома остатков – это неандертальские гены. Причём, генетический анализ не только показал, что челюсть принадлежала мужчине, но также определил, что скрещивание произошло за 4 – 6 поколений до сапиенса-сапиенса.
– Так, значит, всё-таки люди и неандертальцы скрещивались?
– Теперь, получается, что всё-таки скрещивались. Проведённый анализ ДНК подтверждает предыдущие исследования, показавшие, что челюсть и зубы несут признаки и сапиенса-сапиенса, и неандертальца. Антропологи и раньше указывали, что, например, зубы мудрости, сохранившиеся в челюсти, имеют неандертальские соответствия.
– Исследование Цяомэй Фу показывает, что между данными антропологии и генетики есть соответствие, так характеризует работу Цяомэй Фу и её коллег Эрик Тринкаус (Erik Trinkaus), палеоантрополог из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури, США).
– Да. Исследование Цяомэй Фу показывает, что люди разных видов – неандертальцы и сапиенс-сапиенсы – скрещивались на территории Европы. И, надо отметить, на конференции в Колд-Спринг-Харбор (Нью-Йорк) это исследование восприняли, как дополнение к уже известному факту, что неандертальцы и сапиенсы скрещивались на Ближнем Востоке 50 тысяч лет тому назад и более. На заседании Qiaomei Фу рассказала, что помимо указанных процентов в геноме кости удалось обнаружить большие куски нескольких хромосом.
– Эрик Тринкаус давно говорит о том, что челюсть и череп другого сапиенса из той же пещеры указывает на скрещивание людей и неандертальцев. «Могу сказать: "Я же говорил". Но не буду», – отметил исследователь. «ДНК человека из Пештера-ку-Оасе показывает, что скрещивание случилось не только на Ближнем Востоке, но и в Европе», – сказала Мария Авила (María Ávila), специалист по палеогеномике из Стэнфордского университета (Калифорния, США).
– В том-то и дело, что скрещивание неандертальцев и сапиенс-сапиенсов – давно известный факт. Проблема не в научном аспекте, а в том, что следом за скрещиванием становится ясно, что потомки таких метисов продолжили своё существование и присутствуют в населении Европы и в наше время. Я не вижу в этом ничего плохого, но десятилетиями сложилось предубеждение, что, мол, неандертальцы – это отсталая форма человека.
– А на самом деле?
– На самом деле – нет, не отсталая. Просто другая. Неандертальцы оставили мустьерскую археологическую культуру, а сапиенс-сапиенс – верхнепалеолитическую. Мустьерские культуры были распространены только в Европе, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии. Там и жили неандертальцы. А верхнепалеолитические культуры – это уникальное для мира явление. Оно известно только для Русской равнины и немного для Восточной Европы. Больше верхнепалеолитических культур не было нигде.
– Есть ли какое соответствие между археологическими культурами и людьми?
– Если подходить жёстко, то сапиенс-сапиенсы обитали только на Русской равнине и частично в Восточной Европе. А неандертальцы – в других областях.
– А в Африке?
– В Африке в то же самое время существовали крайне архаичные люди, судя по оставленным ими ашельским культурам. Эти культуры досуществовали до самого прихода «европейцев». В некоторых регионах Африки существую и в наши дни. Это тот уровень, который наши предки преодолели 700 – 500 тысяч лет тому назад. Отсюда взялось и современное различие в технологиях.
– А как же «африканская» теория исхода человека из Африки?
– Это фантазия. Она сформировалась в обществе верующих «учёных» и опирается на библейскую версию происхождения человека. Конечно же, в ней нет ничего реального, как и в самой библии.
– Я знаю, что у вас есть своя теория происхождения человека…
– Есть. И я её последовательно отстаиваю. Вкратце она такова. Человечество формировалось на просторах всей Земли. Центрами формирования в пределах Лавразии были следующие древние континенты: Европа, Русский континент (Русская равнина) и Китайский континент. На других континентах, скорее всего, древних людей не было. В Африку предки древних людей перешли только 10 миллионов лет тому назад, когда Африка присоединилась к Лавразии. На каждом континенте сформировался свой вид человека. Эти виды до последнего времени существовали изолировано. Только в железном веке виды людей пришли в соприкосновение, и началась эпоха войн. Войны будут продолжаться, пока виды людей не будут разделены.
– Каковы основные виды?
– Один – русский человек. Этот вид исторически сформировался на Русской равнине и прежде обозначался термином «современный человек». Второй – неандертальский человек. Это типичные европеоиды. Прежде обозначались как кавказо-сионская раса. Третий – это австроазийцы. Это особый вид палеоантропов, расселённых в Юго-Восточной Азии. Четвёртый вид – африканцы.
– В чём различие этих видов?
– Различия только в том, каким образом каждый из видов приспособился к воздействию окружающей его среды. Каждый вид человека в ответ на специфические региональные мутагены накопил комплекс приспособительных мутаций. Из-за этих мутаций сформировался различный облик. Чем большее количество мутаций в организме, тем темнее цвет кожи, более выражены монголоидность и прогнатизм. Это известно.
– Но народов больше, чем названных вами видов?
– Конечно, в результате соприкосновения видов человека в местах соприкосновения сформировались метисные скопления народов. На востоке – это тюрки. На севере и северо-востоке – это финно-угры. На юге и юго-западе – это славяне. На дальнем юге – это семиты. И в Африке – это негры. Все метисные народы имеют возраст не более 5 – 6 тысяч лет.
– А славяне? Разве русские не относятся к славянам?
– Политически многие относят. Но реально – нет. Славяне в большей степени относятся к семитам. Взять хотя бы современную Украину и тот геноцид, который учинили украинцы по отношению к русскому населению Донбасса. Как раз сегодня президент Украины Порошенко отрапортовал, что украинцы убили 6 тысяч мирных жителей Донбасса, а сами мирного населения не потеряли ни одного человека. Это и есть противостояние видов и противостояние метисов. Очень разный менталитет.
– Что в этой связи означает исследовании Цяомэй Фу?
– Означает оно лишь то, что западный мир, находящийся в клещах толерантности, постепенно всё же находит в себе силы признать, что человечество – это совокупность несколько разных видов. Конкретная работа Цяомэй Фу показывает, что метисация между видами была в древности, и гены эти сейчас находятся в геноме современных европейцев. Даже, исходя только из этого факта, следует признать существование нескольких видов.
– Насколько сильно противодействие вашей теории?
– Теория эта не столько моя, сколько всех здравомыслящих исследователей. По реакции на работу Цяомэй Фу видно, что в Европе и в США учёные нормально реагируют на такие факты. В России существует расслоение. В основном учёные относятся нормально к тому, что человечество – это совокупность видов. Надо сказать, что все известные и заслуженные антропологи всегда придерживались только этой теории. Но среди мигрантской части «учёных», проникших в российскую науку для её развала и для дискредитации российских учёных, ситуация иная. Они скапливаются в стаи и грызут любого исследователя, который только может принести России пользу. И здесь уже не до научных доводов. Что же касается традиционной науки, то стоит вспомнить академика Анатолия Деревянко, который получил за открытие нового вида древнего человека – денисовского – Государственную премию РФ и медаль Ломоносова.
– Но ведь он открыл древний вид…
– Да. Древний. Но гены денисовцев прослежены среди населения Юго-Восточной Азии. А это снова ведёт нас к пониманию, что и в Азиатском регионе шли активные процессы метисации. Если была метисация, если были разные гены, то были и есть разные виды человека. И новые исследования Цяомэй Фу показали то же, что и исследования Деревянко: современное человечество имеет разные гены.
– Хорошо. А что это нам даёт?
– Если мы будем воспринимать человечество, как совокупность видов, то это позволит нам понять, наконец, что метисация различных видов человека – это путь к генетическим болезням. Соприкосновение разных видов человека – это война. Необходимо повернуться лицом к проблеме. Примирить виды не удастся – очень сильно различаются менталитеты, выработанные миллионами лет. Отсюда все эти национальные преступные группировки, располагающиеся внутри государства, образованного другими видом человека.
– Каковы перспективы исследования Цяомэй Фу?
– Обычные. Как всегда, это будет перепроверяться. Подтверждаться. Опровергаться. Обычный процесс. Но есть и специфические последствия. Они заключаются в следующем. Сегодня в генетике сложилась такая модель, в которой человечество представлено спектром гаплогрупп – от A до R. По современному представлению, все они представляют собой дерево – то есть поздние являются потомками ранних. Я уже выступал против такого дерева, потому что оно не учитывает ни неандертальцев, ни денисовцев, чти гены должны быть в геноме и, в связи с этим, должны определяться своими собственными уникальными маркерами. Пока генетики не пересмотрели список гаплогрупп. Я уверен, что в между некоторыми гаплогруппами родства нет.
– Между какими, например?
– Я считаю, что к неандертальским, например, можно отнести гаплогруппы J и G. К денисовским – гаплогруппу O. Но, возможно, есть и другие гаплогруппы. Я ещё раз хочу подчеркнуть: виды человека – это географическо-экологический фактор, а не расовый и не социальный. Процесс осознания видов продвигается. Но медленно. Мешают политические шоры, а также печальная предубеждённость, что все люди одинаковые. Примером может служить гаплогруппа A0. Её носители – бушмены и др. – неродственны нам, русским, уже с глубины в 120 тысяч лет. Это общепризнанная датировка. Вы представляете себе, какие различия сформировались в людях за 120 тысяч лет раздельного существования? Эти различия даже больше, чем видовые.
– Это глубже, чем датировка современного человека.
– Правильно. Но антропологи подсуетились и вовремя удревнили современного человека. Ещё пять лет назад считалось, что современный человек имеет возраст 50 тысяч лет. Потом победнымшествием по миру прошлись публикации о людях из Костёнок (Воронеж), которые как раз имеют такую древность, и библейская африканская псевдотеория начала сыпаться. Пришлось удревнять предков современного человека. Сначала до 100 тысяч лет, а теперь есть работы, уводящие африканских библейских предков на глубину 200 – 250 тысяч лет.
– А что, разве нашли новые кости?
– Нет. Нашли нужные даты. Ни о какой науке здесь речи идти не может. Религиозная политика давит своей численностью. Но, так или иначе, уже сегодня генетикам предстоит всё-таки отыскать неандертальские и денисовские гаплогруппы. Ведь каким-то образом они идентифицируют ДНК с неандертальцами.
Дарья Морозова
maxpark.com
Уже проанализировано почти 20 ДНК неандертальцев
Археолог, филолог, историк науки. Профессор, д.и.н.
д. б. н., заведующая лабораторией анализа генома Института общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН Заведующий Отделом Америки Музея антропологии и этнографии (Кунсткамера) РАН, д. и. н.
Дмитрий Антоненко (письмо в Редакцию): Возможно ли по одним археологическим данным установить наличие или отсутствие государственной организации у жителей некоего поселения или группы поселений? Например, раскопали поселение бронзового века, письменных источников о котором нет или недостаточно для решения данного вопроса - можно понять, было там государство или нет? Я понимаю, что ответ здесь будет в большой степени зависеть от того, как мы определим понятие "государство", где проведём черту между "еще не государством" и "уже государством". Поэтому, возможно, вопрос лучше переформулировать так: занимался ли кто-нибудь из археологов или антропологов подобными вопросами и если да, то к каким выводам пришел и какое определение государства при этом использовал?
Лев Клейн: Вопрос совершенно безбрежный. Все археологи, которые в той или иной мере задевали вопрос о наличии государства (при отсутствии письменных источников), как-то решали этот вопрос именно по наличию классических признаков - отделенной от народа силы: полиции, суда, тюрем, дворцов с их иерархией и т. п. Особенно много соображений можно найти в книгах и статьях В. М. Массона и Н. Н. Крадина. Есть красные кирпичи - тома библиографии советской и российской археологической литературы, издающиеся Институтом истории материальной культуры РАН, там можно поискать по термину "государство", а еще лучше посмотреть литературу по периоду ранних государств, выплывет много чего. На западе (Англия) даже есть специальная отрасль археологии - archaeology of power (археология власти). Канадский марксист Брюс Триггер выступил с работой "Археология правительства" (World Archaeology, 1974, 6, 1). Кое-какая литература приведена и пересказана в моей книге "Археологическое исследование", том 2, Донецк, 2013, с. 409 - 413.
Антон Сватковский (письмо в Редакцию): У меня несколько вопросов.
(1) Если у сапиенсов есть небольшая примесь генов неандертальцев и алтайцев, означает ли это, что теоретически возможно обнаружение современного потомка неандертальца или алтайца по прямой мужской линии (хотя бы и смешивавшегося с сапиенсами последнюю тысячу поколений) или женщины, происходящей от неандерталки или алтайки по прямой женской линии?
(2) есть ли исследования внутривидового разнообразия неандертальцев по аналогии с тем, как существуют исследования гаплогрупп сапиенсов? Или такие исследования еще только предстоят, когда будет накоплен достаточный материал по ДНК неандертальцев?
(3) в статье Hammer et al. 2011 предполагается наличие некоей особой архаической популяции гоминидов, примесь генов которой обнаруживается в населении Африки. Есть ли какие-то новые материалы по этому вопросу? Можно ли говорить, что это некий четвертый вид потомков гейдельбержцев, наряду с сапиенсами, неандертальцами и алтайцами?
Рис.1. Карта находок неандертальцев, для которых получены генетические данные. Значки указывают характер этих данных (от частичной последовательности мтДНК до полных геномов). Показаны также денисовский человек и останки из Атапуэрки (Sima de los Huesos). Рисунок из статьи Sánchez-Quinto et al., 2015
Светлана Боринская: (1) Теоретически это не исключено, но маловероятно. На 4 аутосомных генома родителей приходится только 1 митохондриальный геном (от матери) и 1 Y-хромосома (от отца). Поэтому разнообразие аутосомных генетических маркеров сохраняется гораздо дольше, а митохондритальные и Y-хромосомы "вымываются" быстрее. Оценка доли маркеров, доставшихся сапиенсам от неандертальцев или денисовцев, не считается окончательной (вот здесь проанализированы причины возможных ошибок при вычислениях: Rogers A.R., Bohlender R.J. Bias in estimators of archaic admixture.Theor Popul Biol. 2015 Jan 6;100C:63-78), но ясно, что эта доля очень невелика. Для Y-хромосомы "вымывание" происходит даже быстрее, чем для мтДНК, потому что неравномерность распределения количества потомства среди мужчин выше, чем у женщин.
Сейчас проанализировано несколько сотен тысяч полных или частичных последовательностей мтДНК современных людей. Ни одна из них не восходит к неадертальцам или денисовцам. Но пока не будут проанализированы мтДНК всех современных сапиенсов, можно будет утверждать, что теоретически не исключено, что такую мтДНК найдут. Однако и сейчас ясно, что вероятность этого крайне низка.
(2) Этот вопрос рассмотрен в недавнем обзоре результатов изучения ДНК неандертальцев и денисовцев, начиная с первой работы Свантэ Пэбо в 1997 г. по митохондриальной ДНК и заканчивая недавними исследованиями полных геномов (Sánchez-Quinto F, Lalueza-Fox C. Almost 20 years of Neanderthal palaeogenetics: adaptation, admixture, diversity, demography and extinction. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2015 Jan 19;370(1660):20130374). Всего уже проанализировано почти два десятка ДНК неандертальцев (рис. 1).
Анализ ДНК показывает, что неандертальцы жили изолированными небольшими группами, внутри групп была высока доля родственных браков (различия двух хромосом одного индивида в 3 раза меньше, чем у современных людей). При этом различия между индивидами разных географических регионов довольно высоки, что указывает на высокую изоляцию разных популяций.
Рис.2. Возможные сценарии притока генов от известных и неизвестных архаичных популяций.Источник: Campbell M.C., Hirbo J.B., Townsend J.P., Tishkoff S.A. The peopling of the African continent and the diaspora into the new world. Curr Opin Genet Dev. 2014 Dec;29:120-32.
(3) В отличие от сапиенсов, неандертальцев и денисовцев гоминины, являвшиеся предположительным источником притока генов в африканские популяции сапиенсов, не обнаружены и ДНК их неизвестна. Предположение сделано на основе особенностей отдельных участков геномов африканцев и пока так и остается предположением, хотя несколько авторов опубликовали после появления упомянутой статьи Hammer et al., 2011 аналогичные исследования по другим африканским группам.
Возможные сценарии притока генов от известных и неизвестных архаичных популяций (рис. 2) рассмотрены в обзоре: Campbell M.C., Hirbo J.B., Townsend J.P., Tishkoff S.A. The peopling of the African continent and the diaspora into the new world. Curr Opin Genet Dev. 2014 Dec;29:120-32.
Micr (форум Paleo.ru): Если исходить из молекулярно-генетических данных, с какой скоростью (в километрах в год или т.п.) люди расселялись по Евразии или еще где-нибудь?
От Редактора: Вот ответ не из молекулярно-генетических, но из этнографических соображений:
Юрий Березкин: Никаких объективных данных на этот счет нет. Оценки даются исходя из здравого смысла, потому что трудно предложить этнографические параллели: этнографы не могли наблюдать ситуацию, при которой бы оставались незаселенные территории. Бросок из центральной Норвегии в северную по морю вдоль берега мог быть осуществлен за одно поколение, то же - вокруг Аляски (ибо на середине там нечего делать: надо или плыть до конца, или поворачивать, или тонуть). 5 или 10 км - это из соображений, что отселившись, можно, не порывая связей с родственниками, эксплуатировать не истощенные ресурсы. Если же переселяется вся группа, причем скорее всего воодушевленная какими-нибудь торжественными идеями, то можно и тысячу километров маршем пройти, и уж тем более проплыть или проехать.
Вопросы Экспертам можно задать форуме paleo.ru, в Соц. сетях (см. ниже), или прислать в Редакцию.
antropogenez.ru
генетика мамонтов неандертальцев и человека
Неандертальцы и мамонты
Биоинформатика – недавно возникшая область генетики. Мы смотрим на данные, которые продуцируют биологи, самое простое – геномы. Пока геном в клетке или пробирке – это молекула. Когда определили его последовательность, расшифровали, он превращается в текст в компьютере, и в этот момент с ним можно делать всякие интересные вещи, например, даже понять, что там написано – где гены, как они определяют свойства организма и так далее. Это биоинформатика. «Расшифровать геном» – на самом деле не очень точная метафора, потому что расшифровка предполагает понимание. А в нашем случае если, например, в Google забить расшифровка генома человека, то у вас выскочат десятки тысяч ссылок, но ни в одной из них не будет написано, что же в геноме есть.
В начале девяностых годов задумались о том, можно ли прочитать геном мамонта. К этому времени уже появились методы чтения геномных последовательностей, с ними много работали, и был запущен проект генома человека – по определению последовательности ДНК. Люди начали думать, можно ли определять ее последовательность для археологических материалов. Первая статья по этому поводу была опубликована в 1993 году, и автор, известный ученый, сказал, что, конечно, ничего не получится просто потому, что химическое разложение ДНК зашло настолько далеко, что уже невозможно с ней работать. А ДНК – это очень длинная молекула, в нее все время ударяют фотоны, ее атакуют активные формы кислорода, она все время немножко портится. Когда ДНК находится в живой клетке, то есть специальные механизмы, которые ее лечат. А когда организм умирает и уже лежит, так сказать, в виде разлагающихся костей, то механизмы эти, естественно, не работают, и начинается химическое повреждение. Казалось, что в случае с археологией это повреждение будет настолько сильным, что ничего прочитать не удастся. К счастью, это оказалось неправдой, потому что уже в 1996 году была прочитана первая последовательность ДНК мамонта, очень маленький кусочек. Первое, что людям было интересно понять, – каковы родственные отношения мамонтов, мастодонтов и двух слонов: индийского и африканского. Но в этой последовательности данных для такого определения было недостаточно. Последовательность можно использовать для того, чтобы выяснять эволюционные взаимоотношения между современными организмами. Эта идея, принадлежащая Фрэнсису Крику, была предложена им в 1959 в виде замечания к статье, посвященной совсем другому. Идея очень проста: пока у нас есть единый вид, геномы его особей перемешиваются, и существует механизм поддержания однородности генома внутри вида. А когда виды расходятся – например, выросла гора, и по обе стороны оказались особи одной популяции, которые перестали встречаться, – и там, и там накапливаются случайные изменения, которые уже начинают происходить независимо. Когда виды разошлись достаточно далеко, то мы видим какое-то количество различий в их геномных последовательностях. Ясно, если виды разошлись недавно – различий будет мало, если давно – много. Взяв последовательность одного и того же гена разных живых существ, вы можете по степени расхождения последовательностей определить, кто кому ближайший родственник, а кто более далекий. Рисуется это в виде эволюционных деревьев.
На этой картинке изображена живая клетка.
Обратите внимание на митохондрии. У них есть свой собственный геном. Они на самом деле бывшие бактерии и есть в каждой клетке каждого существа, у которого в клетке есть ядро (люди, животные, грибы, растения, простейшие). Митохондрии, будучи бактериями, заселились в протоклетку, когда наши предки еще были одноклеточными. Это, кстати, тоже выяснилось путем анализа последовательностей. Так чем же хороши митохондрии? Во-первых, у них есть свой собственный геном, во-вторых, их несколько в клетке. То есть доза митохондриального генома в десять раз больше, чем доза ядерного. В ситуациях, когда вы имеете дело с ничтожными количествами, это оказывается существенным.
И еще одно важное свойство, оно нам в дальнейшем понадобится – митохондриальный геном наследуется строго по материнской линии. У каждого мужчины он от мамы, у мамы – от бабушки, а у детей митохондрия бабушки по отцовской линии отпадает. Вообще митохондриальный геном довольно короткий. Геном человека – три миллиарда букв, а митохондриальный – где-то десятки тысяч. В 2005 году появилось сразу три статьи про митохондриальный геном мамонта, и это действительно было техническое достижение, довольно удивительное – это была первая реконструкция митохондриального генома вымершего существа. Тут удивительно вот что: эти три статьи, опубликованные тремя разными группами ученых, появились с разницей в недели, меньше месяца, так это еще, помимо всего прочего, была страшная гонка, кто первым сие сделает. Вообще про историю работ с древней ДНК очень хорошо писать роман, потому что там такая, скажем, «Санта-Барбара».Что можно сделать, когда у вас есть полный геном? Можно постараться понять историю мамонтов. Есть два слона, азиатский и африканский, и мамонт: кто кому ближайший родственник? Тут три сценария. Первый: два слона – сестринские группы, а мамонт им – двоюродный. Второй: мамонт близок с азиатским слоном, африканский слон – двоюродный. Третий: мамонт близок с африканским слоном, а азиатский – двоюродный. Итак, мы будем определять: если в первом условии у двух слонов буквы из генома одинаковые, а у мамонта другая, такой метод говорит в пользу родства слонов против мамонта. Если две буквы одинаковые у азиатского и у мамонта, а у африканского – другая, то такая позиция говорит в пользу родства мамонта и «азиата». Если все буквы разные – эта позиция не говорит ничего, впрочем, как и если все три буквы одинаковые. И вывод тогда несчастный: до тех пор, пока к нам не придет геном мастодонта, выяснить, кто кому ближайший родственник, мы не сможем. Статья об этом была опубликована 29 марта 2007 года. А уже в августе вышла статья про митохондриальный геном мастодонта. Опять-таки подобных историй очень много – когда одна статья опубликована, а другая, на нее отвечающая, в этот момент лежит в другой редакции.
Но вернемся к слонам. Поскольку изменения в ДНК поначалу происходят случайно и равномерно по времени (это не совсем правда, но давайте про неправду пока забудем), то просто измеряя количество различий, мы можем сказать, когда жил общий предок двух существ. И действительно: мамонт и азиатский слон являются сестринскими группами и разошлись они примерно шесть-семь миллионов лет назад. Чуть раньше, примерно восемь миллионов лет назад, отделился африканский слон. И совсем давно жил мастодонт. Когда все это исследовали, оказалось, что саванный африканский слон и лесной африканский слон – это два разных вида. Они чуть-чуть отличались, и все считали их подвидами, а потом выяснилось, что это два совершенно разных вида. Эта картинка для того, чтобы понять с какого рода данными люди имеют дело. Вы определяете последовательность ДНК кого-нибудь сильно деградированного, это все маленькие кусочки. То, что оранжевое – действительно ДНК мамонта, а вот, скажем, то, что желтое – ДНК бактерий, а серое – вообще неизвестно что.Есть помимо всего прочего серьезная проблема, что кроме ДНК мамонта там много чужой ДНК. Но с этим люди, к счастью, умеют бороться. Когда мамонты вымерли? Совсем недавно, последний помер, по-видимому, на острове Врангеля 5 тысяч лет назад. На Аляске нашли последовательности мамонта, возраст которых 10,5 тысяч лет, причем там были не кости, не трупы замерзшие, а просто остаточные породы. Оказывается, если вы знаете, что искать, то вы можете выделять ДНК из остаточных пород.
Вот кусочек работы, в которой я принимаю участие. Просто чтобы показать, что еще можно делать, во-первых, а, во-вторых, показать, что я имею отношение к этой деятельности, а не рассказываю байки из чужой жизни.
Это мамонтенок Люба, она 40 тысяч лет назад утонула в иле на берегу реки. Благодаря илу она очень хорошо сохранилась, и оказалось, что можно посмотреть не только ее последовательность, но и последовательность бактерий, которые жили у нее в желудке.
Это отдельная тема. В человеке бактериальных клеток примерно в сто раз больше, чем его собственных. Что же сделали – взяли кусочек содержимого кишечника этого мамонтенка и посмотрели бактериальные последовательности, которые там есть. Оказалось, что кишечные палочки, какие были 40 тысяч лет назад, ровно такие же, как у слоненка в московском зоопарке. Впрочем, такие же, как и у людей (у слонов и людей они одинаковые). Бактерии за это время не изменились.Теперь пещерные медведи. Почему они? Потому что, в отличие от мамонтов, материал медведей находится в очень больших количествах в пещерах. Там не так холодно, но сухо. И это те же самые пещеры, в которых жили неандертальцы. Почему бы не сделать сразу неандертальцев? Потому что неандертальцы похожи на людей. Более точно, они и есть просто люди. Мы – потомки кроманьонцев, которые жили в Африке. А неандертальцы жили в Европе, они отделившаяся ветвь человечества. И ясно, что геном неандертальца будет очень похож на геном современного человека, кроманьонца. Если вы возьмете неандертальскую кость, отделите оттуда фрагмент ДНК, выделите ее последовательность, то вы никогда не узнаете, последовательность ли это неандертальца, от которого осталась кость, или того археолога, который хватал ее руками, или вашего собственного лаборанта.
Для того, чтобы показать, что в принципе из этих костей возможно выделять «чистую» последовательность, работали с пещерным медведем. Идея была такая: если вы из костей пещерного медведя определите последовательность ДНК, не похожую на человека, а похожую на медведя или хотя бы на собаку, значит, вы все сделали правильно. Если выделите человека – сдавайтесь. Сванте Пээбо и Эдвард Рубин – авторы тех статей про пещерных медведей. И это была очевидная подготовка к тому, чтобы работать с неандертальскими костями.
Глядя на медвежьи кости разных возрастов, заметили, что имеется корреляция генетического разнообразия с климатом – чем холоднее, тем менее разнообразными были пещерными медведи, тем меньше была их популяция. Понятно, что чем холоднее, тем хуже жить, популяция сокращается. Однако ничего подобного у бурого медведя нет. Он пещерному ближайший родственник, их отличие в том, что бурый живет в лесу, а пещерный соответственно в пещере. Казалось бы, на бурого климат должен действовать даже сильнее, но такого не происходит. Одно из возможных объяснений – конкуренция с человеком за пещеры. В это время в Евразии появляется современный человек, он живет в пещерах и медведей оттуда выгоняет. Им становится негде жить, и они умирают. Это на самом деле неправда. Такие вещи люди пишут в статьях, чтобы было нечто ударное, чтобы все запомнили.
Интересная история про белого медведя. Когда посмотрели митохондриальную ДНК, оказалось, что белый медведь не отдельный вид, а группа внутри бурых. О бурых медведях, когда посмотрели не только митохондрии, но и ядерные геномы, выяснили, что история, которая реконструируется по митохондриальной ДНК, не совпадает с той, что реконструируется по ядерной. По ядерной ДНК белый медведь – совершенно отдельный вид. А по митохондриальной все современные белые медведи – потомки одной медведицы, бурой, которая жила в Ирландии примерно 30 тысяч лет назад. Это называется интрогрессией – когда какой-то фрагмент генома, принесенный извне, распространяется по всей популяции.
Теперь о неандертальцах. Методика та же самая. В 1997 году определили митохондриальные последовательности, об этом вышли две статьи с разницей в один день в журналах Nature и Science. Есть традиция: если люди не хотят заниматься крысиными бегами и публиковаться на две недели раньше соседа, то они просто договариваются и публикуют материалы одновременно. В первой статье был определен миллион букв из генома неандертальца, а во второй – всего 65 тысяч букв, но зато аккуратнее. В одной статье было написано, что неандертальский вклад в геном современного человека равен нулю, и, конечно, нужны дополнительные данные. А в другой – что они наблюдают поток вариантов генов неандертальцев в современных мужчин. Почему мужчин? Потому что есть Y-хромосома, которая передается только по мужской линии, соответственно по этой хромосоме вы видите генеалогию по мужской линии, ну и тоже, конечно, нужны дополнительные данные. Вклад генома современного человека в ДНК неандертальца был, по-видимому, внесен мужчинами-лаборантами из той лаборатории, потому что это в чистом виде было загрязнением. Более того, неандерталец впоследствии оказался девочкой, и это был очень хороший критерий, потому что когда определяешь неандертальца по ДНК, по признаку Y-хромосомы, сразу ясно, что ее хватали руками грубые мужики и всю попортили (имеется в виду – кость).
Оказывается, 1-4% современных вариантов генов, которые мы наблюдаем в геноме современного европейца и азиата, аккурат неандертальского происхождения. Я тут перед началом лекции беседовал с одним расистом и спугнул его, это была моя ошибка. Он мне объяснял, что американцы тупые, потому что произошли от неандертальцев, а славяне умные, потому что происходят от кроманьонцев. Я его сильно разочаровал, потому что чистые беспримесные кроманьонцы – как раз африканские негры, а белые и желтые евроазиаты имеют 2,5% генетического материала, который мы унаследовали от неандертальцев, с чем я нас всех и поздравляю. По-моему, это важный мировоззренческий вывод. Какие гены мы унаследовали? Есть вариант гена иммунной системы, который вообще не встречается в Африке, но в заметном количестве имеется в Евразии. И в Евразии – ровно тот вариант, который у неандертальца. Поэтому иммунная система у нас, кому повезло, имеет неандертальский компонент. Вот как все было. Точнее – таков наиболее вероятный сценарий, и он был описан в статье, вышедшей в начале 2010 года.
А затем случилось чудесное – в Денисовой пещере на Алтае нашли фалангу пальца тринадцатилетней девочки в удивительной сохранности. Причем сохранилась не сама фаланга, а ДНК в ней. И определили сначала митохондриальную последовательность, а потом и ядерную – буквально с разницей в полгода. И дальше случилось совсем удивительное: кроманьонцы и неандертальцы разошлись 300 тысяч лет назад, а денисовское ДНК отстает от них на миллион лет. И это беда, потому что по палеонтологическим данным нет человека, который отошел бы примерно в то время. С неандертальцами разошлись полмиллиона лет назад, а следующий родственник – homo erectus, с ним разошлись два миллиона лет назад. И это какая-то совершенно новая ветвь человечества. А если посмотреть на ядерный геном, то выясняется, что его сохранность гораздо лучше, чем у неандертальцев, кости гораздо старше, а геном отлично сохранился, но по ядерному геному это все-таки неандерталец.
Это очень большой прорыв в понимании эволюции современного человека. Людей из Денисовой пещеры в геномах евразиатов не находят. И это совершенно удивительно. Это меняет наше представление о нашем месте в окружающей действительности.
Сокращенный вариант лекции доктора биологических наук, профессора факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Михаила Гельфанда на Открытом книжном фестивале "Что мы узнали из генома неандертальца?"
haplogroup.narod.ru
Алло! Мы ищем неандертальцев!: vls_smolich
Год назад я уже писал на тему, Сколько в нас неандертальца. Год – это много.
В общем, было у отца три сына: Денисовец, Неандерталец и Кроманьонец…
Нет, начну всё же с картографии. Картографии неандертальцев и денисовцев.
И первыми – со старых знакомых.Вот он – брат Неандерталец:
На сегодня картина распространения неандертальских генов выглядит примерно так:
В Африке неандертальские гены, судя по всему, с гаплогруппой E1. Скорее всего с обеими: и E1a и E1b.И получается, что E всё-таки вне Африки появилась – где-то на Ближнем Востоке, подцепив неандертальские гены за компанию с будущей тибетско-дзёмонской D.
Гаплогруппа E1 в Африке:
Ну и немного здесь же, в Африке, наверняка, R1b замешана – которая R1b1c (R-V88) с центром в северном Камеруне – там её у некоторых народностей до 95% и даже выше. Но не только Камерун – и у народа хауса её до 40%. У гереро, у коптов много.
Теперь про других наших братьев – денисовцев.
И это уже он – брат Денисовец :
Я не виноват – это художники извращаются. Хотя…
И вот это карта распространения денисовских генов:
Красные – генов больше, тёмно-зелёные – меньше.
Что характерно: в Новой Гвинее пик по обеим позициям – и неандертальской, и денисовской.
http://antropogenez.ru/single-news/article/45/
А ведь неплохое расстояние прошли, да?
Кому интересно, здесь вот на тему меланезийцев хоть и сложно, но подробно:http://science.sciencemag.org/content/early/2016/03/16/science.aad9416.full.
И вот ведь на денисовской карте картина совсем другая: в Африке денисовских генов нет вообще, а у тибетско-дзёмонской D уже есть.
Гаплогруппа D
Кстати, в этом отношении надо бы повнимательней африканских носителей R1b проверить – вдруг какой сюрприз ненароком преподнесут?
Но в любом случае уже становятся понятными и последовательность межвидовых контактов и приблизительное время их.Генораздел между гаплогруппами E и D как веха – это значит, что первый половой контакт с неандертальцами был однозначно раньше.
Впрочем, такие контакты, как утверждают генетики, были не единичны. Со свечкой они, конечно, не стояли, но наука утверждает однозначно:Humans mated with Neandertals much earlier and more frequently than thought , то есть люди имели половые контакты с неандертальцами гораздо раньше и чаще, чем думали.Не они сами думали, а учёные, естественно.
На схеме сверху показано, что после того, как предки человека разделились с предками неандертальцев, две группы скрещивались, по крайней мере, дважды: 100 000 лет назад – вскоре после того, как современные люди впервые покинули Африку, и снова в промежутке между 47 000 и 65 000 лет назад.
Ну или вот так:
Рисунок из статьи Prüfer et al., 2013. The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains
Вот, кстати, на карте распространения неандертальских генов разным цветом как раз это разное генетическое влияние и показано.(Я упрощаю, конечно, там у них по толл-подобным рецепторам , но суть именно та).
А вот так сегодня рисуют картину миграции первых человеческих видов вне Африки (тех, которые на сегодня известны):
Жаль, хоббитов с Флореса не показали.
Обидно, маленький брат, да?
Ну и ладно. Тогда я про тебя кино покажу:
Оригинал по адресу: Homo floresiensis. Реликтовый гоминид
И вот пусть я буду здесь полностью ненаучным, всё же заявлю: были драконы на Земле, были!Просто люди с тех пор маленько подросли.Может, пусть и не генетически, но культурно – хотя бы своими страшными рассказами маленькие братья в нашей полной мезальянсов генеалогии поучаствовали?
Пока это ещё, конечно, вопрос. Вопросов в нашей древней истории вообще несоизмеримо больше, чем ответов – но это, я думаю, наверное, и есть главнейший признак научности – наряду с фальсифицируемостью.Но, тем не менее, путь с 2006-го года – когда Институт эволюционной антропологии Общества Макса Планка начал работу по секвенированию полного генома неандертальца, был проделан немалый.Напомню:уже в 2008-м группой исследователей под руководством Сванте Паабо (или, что правильней, Пяэбо (эстонская фамилия)), был расшифрован полный митохондриальный геном ;а буквально через полгода они же получили и черновой вариант ядерного генома неандертальца.
Ну а дальше, камешек за камешком и покатилось. Вначале общие контуры, затем деталировка, а кое-где исследователи уже и раскрашивать пробуют. Уже известно даже, как гены наших родственников на нас самих повлияли.
Вот, можно почитать, к примеру, на сайте всё того же Института Макса Планка:Neanderthals boosted our immune system
Или в научно-популярных изданиях:Neanderthal DNA Gave Humans Allergies, Immunity Boost
Neanderthal DNA Gave Humans Allergies, Immunity Boost, allergies
Tibetans Inherit Super-Athlete Gene from Denisovans
В общем, можно считать, что факты неоднократной интрогрессии между нашими видами можно считать практически доказанными.
Но есть одно «но». Один вопрос у меня всё же остаётся.
«Если просуммировать (что, конечно, не вполне корректно – зато наглядно!), то ныне существующие популяции людей имеют 8% генов, доставшихся им от неандертальцев и денисовцев».
Восемь процентов в геноме. То есть можно сказать «(что, конечно, не вполне корректно – зато наглядно!)», что и примерно столько же в наших прямых предках и неандертальцев с денисовцами было.
Восемь процентов. Заметно, да?
Да, к примеру, от прапрабабушки или прапрадедушки у каждого из нас 6,25% в геноме имеется, а тут-то побольше выходит. Значит, получается, что по любому должны у кого-то из нас по прямой линии сохраниться и обнаружиться при исследовании или мужские неандертальские Y-ДНК или женские мтДНК.По любому – и никакие бутылочные горлышки в том не помеха. Слишком уж процент большой.
Интересно…Нет, так-то мы все потомки, но кто-то ведь же окажется прямым наследником!
А если не найдутся…М-да…В общем, лучше бы нашлись.
Дедушка…?
vls-smolich.livejournal.com
Неандертальцы возможно были частично репрдуктивно изолированы от сапиенсов
Группа ученых из Стэнфордского университета и Института эволюционной антропологии общества Макса Планка впервые провела секвенирование Y-хромосомы неандертальца. Сравнение с Y-хромосомными последовательностями современных людей показало, что обнаруженная ненандертальская линия не сохранилась ни в одной из современных популяций человека. Статья опубликована в The American Journal of Human Genetics.
Авторы провели полное экзомное секвенирование
[1] Y-хромосомы неандертальца из пещеры Эль-Сидрон в Испании. Возраст останков был оценен как примерно 49 тысяч лет. Полученные последовательности сравнили с ортологичными [2] последовательностями шимпанзе и современных людей, в том числе с двумя последовательностями представителей народности Мбо из Камеруна, которые являются носителями Y-хромосомной гаплогруппы A00, — самой базальной [3] из всех Y-хромосомных линий современного человека.
Фактически обнаружено, что неандертальская Y-хромосома отличается от всех современных человеческих Y-хромосом больше, чем они отличаются друг от друга.
С помощью метода молекулярных часов возраст последнего общего предка неандертальской и современной человеческой Y-хромосомы определили как примерно 588 тысяч лет. Это примерно вдвое больше, чем возраст последнего общего предка гапрогруппы А00 и остальных современных человеческих линий. Примерно такой же возраст был установлен в предыдущих исследованиях для последнего общего предка неандертальской и современной человеческой митохондриальной ДНК. Все это подтверждает модель, согласно которой последний общий предок неандертальской и человеческой Y-хромосомы принадлежал к популяции, от которой дивергировали неандертальцы и люди.
Тот факт, что неандертальская Y-хромосомная линия не обнаруживается ни в одной современной человеческой популяции, говорит о том, что, возможно, неандертальская линия исчезла из-за генетической несовместимости. Так, сравнение Y-хромосомных последовательностей неандертальца и человека показало наличие в неандертальской Y-хромосоме мутаций, потенциально приводящих к нарушению синтеза специфичных для мужчин антигенов гистосовместимости H-Y. Например, антигены, производные от продукта гена KDM5D, вызывают у матери иммунный ответ во время беременности. Как отмечают авторы, возможно, что генетическая несовместимость неандертальцев и человека по одному или нескольким из этих генов внесла свой вклад в генетическую изоляцию этих двух групп, в результате чего неандертальская Y-хромосома исчезла из генофонда современного человека.
Софья Долотовская для сайта N+1
Главных результатов тут на мой взгляд два.Первый - у неандертальцев в Y-хромосоме встречается гаплогруппа, которая разошлась с самыми древними гаплогруппами мужчин-людей примерно 600 тысяч лет назад, это важный временной маркер.И главное: не исключено, что у людей она исчезла потому, что была несовместима с некоторыми белок-кодирующими генами человека.
Это могло установить частичную репродуктивную изоляцию - некоторые неандертальцы-мужчины не могли иметь нормального потомства от женщин-сапиенсов.Т.е. уже начался процесс генетического разделения видов. Именно видов. ибо наличие хотя бы частичной репродуктивной изоляции уже является основанием для отнесения популяций к различным видам. И, возможно, мы имеем тут основание для разрешения длительного спора: неандертальцы и сапиенсы - два вида или две расы?
Также скорее всего полученная цифра устанавливает только верхнюю границу расхождения - т.е. последний общий предок человека и неандертальца жил не ранее чем 600 тысяч лет назад, но, скорее всего, расхождение случилось несколько ближе к нам по времени.
---------------------------------------------
[1] Секвенирование - определение последовательности оснований ДНК. Экзомное секвенирование или секвенирование экзома - определение последовательности оснований только для белок-кодирующих генов. У человека экзом по объему составляет примерно 1% от генома. [2]Ортологичные гены, ортологи - гены, которые у различных видов произошли от общего предшественника и передавались вертикально в эволюции. Ортологи близких видов имеют одну и ту же функцию [3]Базальный - относящийся к основанию, близкий к основанию или обращенный к основанию. В данном контексте - наиболее близкая к первым предкам, наиболее древняя гаплогруппа, ближайшая к "Y─ ДНК Адаму"
trim-c.livejournal.com
Что дали гены неандертальцев современным людям
Межвидовое скрещивание с неандертальцами и денисовцами подарило предкам современных людей возможность приспособиться к жизни в суровых условиях ледниковой Европы и Азии гораздо быстрее, чем это обычно происходит в процессе эволюции, заявляют ученые, опубликовавшие статью в журнале Molecular Biology and Evolution.
“Многие наши коллеги, изучавшие феномен скрещивания наших предков и других видов людей, искали следы их ДНК на уровне всего генома. Мы в свою очередь поняли, что мы мало что знаем о том, как эти события влияли на работу отдельных участков генома. Используя “денисовский” ген EPAS1 в качестве примера, мы проверили, сможем ли мы найти другие такие полезные гены, унаследованные от древних людей”, — заявила Эмилия Уэрта-Санчес (Emilia Huerta-Sanchez) из университета Калифорнии в Мерседе (США).
Речь идет о необычном гене, открытом в 2010 году группой генетиков под руководством Расмуса Нильсена из университета Калифорнии в Беркли в ДНК людей, живущих в Тибете. Как выяснили тогда ученые, ген EPAS1, управляющий реакцией организма на хронический недостаток кислорода, оказался необычно устроен у тибетцев по сравнению со всеми остальными народами мира.
Изначально команда Нильсена считала, что этот ген просто эволюционировал рекордно быстрыми темпами под воздействием суровых природных условий, однако два года назад ученые выяснили, что на самом деле предки тибетцев позаимствовали эту версию EPAS1 у “денисовцев” – загадочной популяции древних людей, живших на Алтае и в Сибири 50-100 тысяч лет назад.
Используя EPAS1 в качестве образца “полезного” обмена генами между нашими предками и “аборигенами” Евразии, Уэрта-Санчес и ее коллеги попытались найти схожие примеры того, как контакты с неандертальцами и денисовцами могли помочь кроманьонцам одержать верх в конкурентной борьбе с ними.
Сравнив ДНК неандертальцев и денисовцев с образцами геномов из базы проекта “1000 Genomes”, ученые показали, что все народы мира, кроме жителей Африки, унаследовали множество отдельных генов от древних людей. Больше всего их содержится в ДНК обитателей Южной Азии и, что странно, жителей Перу, которые оказались носителями наибольшего числа типичных “неандертальских” мутаций.
Дальнейшее изучение геномов позволило команде Уэрты-Санчес выделить около десятка генов, напрямую связанных с неандертальцами и денисовцами. Среди них есть участки, связанные с цветом кожи (BNC2) и ее структурой (POU2F3), защитой от ультрафиолета (HYAL2), а также работой мозга (SIPA1L2 и CHMP1A). “Неандертальские” или “денисовские” версии этих генов, по словам ученых, встречаются почти у всех жителей планеты, кроме африканцев.
Еще большее число генов, унаследованных от архаических популяций людей, встречается среди отдельных групп людей. К примеру, азиаты получили от неандертальцев около десятка генов, связанных с развитием мозга, шизофренией, ростом мускулов и несколькими видами рака, а жители Европы – ряд мутаций в генах, связанных с работой иммунитета, цветом волос, работой жировой прослойки и формой лица.
Все эти вариации генов встречались среди древних людей все чаще, и сегодня они фактически не встречаются среди жителей Африки, что говорит о том, что они были полезны для выживания кроманьонцев, заполучивших их в ходе контактов с неандертальцами. Эти мутации, как считают ученые, помогли нашим предкам ускорить свою эволюцию, быстро приспособиться к жизни на севере и начать конкурировать с неандертальцами и денисовцами.
Ноя 2, 2016
zhizninauka.info
Расы, национальности. Неандертальцы, синантропы ... (видео) | Блог Игорь Иванов
Расы. Неандертальцы, синантропы ... (видео)
К этому видео много комментариев, приведу один из них:
В целом неплохо. Автор допустил ошибку по гаплогруппам наивно полагая что маркеры гаплогрупп влияют на генетику. Генетика это одно, а вот маркеры гаплогрупп другое. Невозможно определить по маркерам то как выглядит человек. Например в тюрках R1a1 доминирует и в процентном соотношении данный маркер больше чем у русских как и было замечено в данной статье автором. Но вот только этот маркер белыми тюрок не делает. А это значит что невозможно определить по маркерам расовую принадлежность какого либо народа, можно лишь преподнять завесу тайны того какие расы смешивались ,в результате этого кровосмешения и образовывались эти народы.
Раз в тюрках R1a1, то это значит что когда-то белые мужчины покрывали азиаток и никак не наоборот. Так как данный маркер мужской который передаётся от отца к сыну. Само слово" тюрок" происходит от слова "Туран".
Туран это территория а не народ и первых тюрок арабы называли сакалибами то есть славянами. Сакалиб по арабски это славянин, "саки" это одно из славянских племён. В общем тюрки -это периферия, симбиоз славян с монголоидами. В общем наши гаплогруппы белыми их не делают.
Скажу проще. Если белый покроет негритянку и в случае если родится мальчик то он от белого отца получит гаплогруппу R1a1 но вот только белым от этого он не станет а лишь станет чуточку светлее своих соплеменников. Что же касается самой генетики, то как известно она вымывается. Например в современных потомках Пушкина ничего негроидного не осталось.
Да и ещё. В русских не только R1a1 также маркеры R1a, R1B. Это всё славянские маркеры а гаплогруппа R1a1 это своего рода мутация от гаплогруппы R1a которая появилась примерно четыре тысячи лет назад.
Просто родился мальчик с этим маркером и этот маркер получился необычайно устойчив и распространился по всей Русии и части Европы. Подробнее в статье "Русский ген" если конечно преверженцы мирового сионизма эту статью не удалили, русофобы не любят такого рода информацию.