Палеокружок

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Расшифровка генома денисовца прояснила эволюцию человеческого рода

E-mail Печать
Два года назад совершенно неожиданно выяснилось, что человек разумный делил Азию не только с неандертальцами. Новый вид окрестили денисовским человеком — по названию сибирской пещеры, где обнаружились кусочек пальца и несколько моляров. Эти, казалось бы, незначительные останки дали прекрасный ДНК-материал, анализ которого позволил, в частности, выяснить, что наши предки скрещивались и с этим видом и что это пошло им на пользу.

Сегодня — с помощью нового подхода к секвенированию древней ДНК — мы знаем о денисовцах больше, чем о неандертальцах. Несмотря на многолетние усилия в отношении последних, менее 5% материала, получаемого из останков неандертальцев, имеют отношение именно к ним, а не к бактериям. К тому же образцы сильно загрязнены современной человеческой ДНК. Напротив, около 70% материала из денисовских останков действительно относится к костям древних людей.

Один из денисовских моляров (фото Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology).
Один из денисовских моляров (фото Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology).

Проблема теперь только в том, что у нас очень мало образцов — и запас денисовского материала вскоре иссякнет. Поэтому Сванте Пээбо из Общества Макса Планка (ФРГ) и его коллеги разработали новый метод секвенирования генома. Вместо того чтобы возиться с двухцепочечными фрагментами ДНК, они разделили цепочки и расшифровали их по отдельности. Даже если одна из цепочек оказывалась повреждённой, можно было считать информацию с другой. В результате каждое отдельное основание удалось секвенировать в среднем 30 раз. Свыше 99,9% оснований генома были расшифрованы по меньшей мере однажды.

Вот и получается, что, хотя у нас есть множество неандертальских костей и артефактов, о денисовском геноме мы знаем в 20 раз больше.

О чём же он поведал учёным? Выяснилось, что денисовцы обладали тёмной кожей, глазами и волосами. От эволюционной линии, ведущей к нам, они отпочковались около 800 тыс. лет назад, но позднее вступили в контакт с отдельными группами человека разумного, потомки которых ныне живут в Папуа: тамошнее население унаследовало от денисовцев целых 6% своего нынешнего генома. При этом следует отметить, что в X-хромосоме доля денисовской ДНК чуть ниже: вероятно, общались с человеком современного типа в основном денисовские мужчины.

После разделения денисовцы и современные люди накапливали генетические мутации с одной и той же скоростью, но в какой-то момент первые вымерли, и анализ ДНК позволяет определить, когда это произошло. Обладательница пальца и моляров покинула бренный мир около 75 тыс. лет назад.

Вместе с тем с помощью сравнения новой информации с данными о геномах людей и обезьян можно точнее определить индивидуальные черты рода Homo и отдельных его представителей. Например, одна из наших хромосом возникла путём слияния двух, до сих пор существующих раздельно у обезьян. Такая же хромосома обнаружилась и у денисовцев, что подтверждает наличие у нас общего предка.

В целом авторы нашли 111 812 особенностей в основаниях ДНК, а также 9 499 вставок и делеций, характерных для современного человека. Но всего лишь чуть больше ста из них расположены в тех областях генома, которые влияют на экспрессию и структуру генов. Большинство изменений в ДНК не были функциональными или случились в тех районах, которые отличаются особой вариативностью. Что же до значимых изменений, то они касались генов, контролирующих развитие нервной системы и связанных с исключительно человеческими заболеваниями (в основном кожи и глаз).

В целом число мутаций относительно невелико, поэтому имеет смысл взглянуть за пределы областей, кодирующих белки. Но, скорее всего, и в этом случае разница между нами и нашими кузенами (неандертальцами в том числе) будет весьма небольшой.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам Ars Technica.

http://science.compulenta.ru/704895/