Новости
Архив
Календарь
Ноябрь 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Янв    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

Найден предок меланезийцев

В последние годы ученые благодаря новым технологиям изменили представление людей об их собственной эволюции. В начале 2010 года группе палеонтологов удалось обнаружить новый вид человека, а недавно исследователи сообщили, что этот новый вид был одним из предков современных жителей Меланезии — они несут в своей ДНК до 6 процентов древних генов.

AS001107

7433

Совсем недавно открытие нового вида людей было бы невозможно из-за того, что ранее ученые не умели работать с ДНК, которая пролежала в мерзлом грунте, или влажной пещере, или слое глины несколько сотен тысяч лет. При помощи существовавших тогда методов выделения ДНК и ее «прочтения» было невозможно найти редкие и сильно порванные молекулы среди дезоксирибонуклеиновых кислот микробов и самих исследователей, здорово перевешивавших искомую ДНК по массе.

В 2000-х годах технологии стали совершенствоваться с невиданной скоростью (не в последнюю очередь потому, что методы выделения ДНК из «сложных» образцов востребованы в медицине, и на их разработку выделяются большие деньги), и у палеонтологов, наконец, появился шанс узнать о вымерших родственниках человека всю подноготную. До недавнего времени исследователи делали предположения о внешнем облике и образе жизни древних людей, основываясь только на анализе найденных костей и орудий труда. Но очень часто находки представляли собой не целые скелеты или хотя бы их значительные части, а отдельные косточки небольшого размера.

Иногда можно делать уверенные выводы о месте изучаемого объекта на эволюционном древе и по таким скудным исходным данным — например, если ученые находят кости черепа или запястья, которые служат четкими маркерами принадлежности к тому или иному виду. Но чаще, если кости оказываются диагностически бесполезными, их просто описывают, присваивают им какой-нибудь сложный номер и отправляют в архив музея или института.

Так произошло и с осколком кости мизинца, найденным российскими учеными в Денисовой пещере в Алтайском крае. Кроме этой, ничем не примечательной косточки в пещере было обнаружено множество предметов, которые характерны для неандертальских стоянок, и поэтому исследователи решили, что кость принадлежит одному из представителей вида Homo neanderthalensis. Но их коллеги из института эволюционной антропологии в Лейпциге, а точнее, из лаборатории шведа Сванте Паабо (Svante Paabo), используя последние технологии, сумели сделать новые выводы.

Фамилия Паабо стала известна в кругах палеонтологов и далеких от палеонтологии людей в 2008 году, когда в лаборатории Паабо была впервые расшифрована митохондриальная ДНК неандертальца. Митохондрии — это клеточные органеллы, отвечающие за обеспечение клетки энергией. В далеком прошлом они были свободноживущими бактериями, но потом стали жертвами более агрессивных клеток, которые «поработили» митохондрий, приспособив для собственных нужд. Тем не менее, часть своей ДНК бывшие бактерии сохранили, и ее анализ часто используется для установления эволюционных связей между организмами.

Используя разработанную ими методику выделения ДНК из древних образцов, Паабо и его сотрудники, смогли с высокой надежностью восстановить последовательность митохондриальной ДНК неандертальца, жившего около 38 тысяч лет назад. Но ДНК митохондрий очень короткая и, кроме того, она передается по наследству только от матери к дочери (то есть, в ней отражена только эволюционная история женщин), так что делать с ее помощью исчерпывающие выводы о родственных связях Homo sapiens и Homo neanderthalensis, а также о характеристиках самих неандертальцев нельзя.

Через четыре месяца Паабо опубликовал статью с черновым вариантом расшифровки ядерного генома неандертальца, а еще через месяц была опубликована более надежная версия расшифровки. Далее, в начале мая 2010 года в журнале Science вышла статья ученого и его соавторов, в которой был представлен еще более полный (но, по-прежнему, черновой) вариант генома H. neanderthalensis. В статье также были приведены некоторые выводы, полученные путем анализа расшифрованной ДНК. Паабо и коллеги сделали заключение о том, что представители вида H. sapiens и неандертальцы скрещивались между собой и у них были общие дети. Как предполагают исследователи, в геноме современных жителей Земли (за исключением коренных обитателей Африканского континента) содержится от 1 до 4 процентов неандертальских генов. Немного позже появились доказательства, что наши предки заводили романы и с другими видами рода Homo.

Получив от российских коллег крошечный фрагмент мизинца предположительно неандертальца, Паабо и его сотрудники при помощи своей методики смогли выделить из него митохондриальную ДНК и провести ее анализ. К большому удивлению ученых, которые рассчитывали получить последовательность ДНК еще одного H. neanderthalensis, геном митохондрий обитателя сибирской пещеры не был похож на геном, выделенный из митохондрий неандертальцев. Исследовав полученную последовательность и сравнив ее с последовательностями современных и древних людей, с ДНК бонобо и шимпанзе, ученые пришли к неожиданному выводу, что «владелец» фрагмента кости генетически отстоял от человека разумного даже дальше, чем неандерталец.

355

23 декабря в журнале Nature была опубликована новая работа Паабо и соавторов, в которой они представили анализ ядерной ДНК «владельца» мизинца из Денисовой пещеры. Дезоксирибонуклеиновые кислоты загадочного представителя рода Homo прекрасно сохранились в образце из алтайской пещеры и если обычно ДНК изучаемых видов составляет не более 5 процентов от общего количества ДНК в образце (остальное приходится на ДНК микроорганизмов), то в данном случае этот показатель составил 70 процентов. Исследователи довольно быстро расшифровали полный геном денисовского человека, хотя и не с очень высокой надежностью — в среднем, каждая «буква» генома была прочитана два раза. Ожидается, что в обозримом будущем Паабо опубликует еще одну статью с уточненным вариантом последовательности. Дополнительно ученые исследовали зуб, также найденный в пещере. Анализ выделенной из него митохондриальной ДНК показал, что зуб принадлежит другой особи, но не неандертальцу. Внешне этого зуб отличается как от зубов H. neanderthalensis, так и от зубов H. sapiens — зуб из Денисовой пещеры заметно более примитивен. Авторы предполагают, что Homo из Денисовой пещеры могли получить примитивные черты в наследство от своего общего предка с человеком разумным и неандертальцем и, в отличие от двух своих родственников, сохранить их. Паабо и коллеги не исключают, что зубы были «подарены» им еще каким-то, пока неизвестным ученым, видом людей.

745

Человек из Денисовой пещеры относится к неизвестному ученым виду людей и анализ полученных генетических данных подтвердил эти предположения ученых. Сравнив ДНК денисовца (а точнее, денисовки — как выяснилось, осколок кости принадлежал девочке) с ДНК неандертальца и ДНК различных популяций H. sapiens, как вымерших, так и ныне живущих, ученые смогли оценить количество отличий в геномных последовательностях и приблизительно восстановить эволюционную историю денисовцев.

Эволюционная ветвь предков девочки из Денисовой пещеры отделилась от ветви, ведущей к неандертальцам, около 640 тысяч лет назад. Около 50-60 тысяч лет назад денисовцы встретились с представителями вида H. sapiens, которые только-только вышли из Африки и еще не успели добраться до Европы, и в результате возникших контактов передали нашим предкам часть своих генов. Второй раз человек разумный пересекся с денисовцами около 45 тысяч лет назад — в межвидовой контакт вступили H. sapiens, направлявшиеся в Меланезию и Папуа Новую Гвинею. Анализ ДНК нескольких коренных меланезийцев показал, что в их геноме содержится от 4 до 6 процентов «денисовских» генов.

Эти данные заставляют ученых пересмотреть свои представления о миграциях людей. Присутствие генов денисовцев и неандертальцев в популяциях людей, населяющих разные регионы планеты, свидетельствует, что после выхода из Африки (а не исключено, что и до) разные виды людей скрещивались друг с другом и совершали длительные путешествия. Число останков, которые находят палеонтологи, весьма ограничено, поэтому по ним не всегда возможно воссоздать древние маршруты. Однако ДНК наших вымерших родственников сохраняет свидетельства их перемещений, и по мере того, как исследователи будут расшифровывать новые геномы древних людей, возможно, можно будет узнать о них еще больше интересной информации.

Использованы материалы

lenta.ru

Комментировать

Перед отправкой формы:
Human test by Not Captcha

Новое
Новости