Генетический анализ показал, что современные африканцы тоже имеют ДНК неандертальцев

Группа исследователей из Калифорнийского университета, которая занимается изучением генетики, обнаружила следы "призрачной" ДНК у некоторых современных западноафриканцев. В своей статье, опубликованной в одном из популярных научных журналов, группа описывает свое исследование генетических образцов.

Древнее смешение

Долгое время исследователи предполагали, что ДНК неандертальца появилась в геномах современных африканских популяций, потому что 500 000 лет назад у них был общий предок. Даже если исследователи подозревали, что две популяции(человек-разумный и неандерталец) имели некоторое генетическое скрещивание, то другие исследования ДНК опирались на теорию, что эти популяции никак не пересекались друг с другом.

Поэтому команда ученых из калифорнийского университета разработала интересную методику, благодаря которой можно предположить, что теория генетического скрещивания имела место быть. Ученые вместе с программистами создали программу, которая называется IBDmix, с ее помощью можно вычислить вероятность того, что определенные цепочки ДНК совпадают, потому что они были унаследованы от одного и того же общего предка.

Новый подход к изучению генов

Новая методика изучения генома человека помогла обнаружить, что путешествие человека разумного из Африки в Азию привело к смешению генов с неандертальцами в результате скрещивания. Хотя раньше эта теория отвергалась научным сообществом.

Наш с вами предок, человек разумный, который мигрировал из Африки около 50 - 80 тысяч лет назад, скрещивался с неандертальцами. В набор генов, который достался нам, европейцам, и который унаследовали современные африканцы, входят структуры ДНК, благодаря которым происходит укрепление иммунной системы и изменение чувствительности к ультрафиолетовому излучению. Эту особенность обнаружил генетик Джошуа Аки из Принстонского университета. Новый статистический подход к обнаружению древнего генетического материала, который до сих пор присутствует в современной ДНК человека, позволил более тщательно изучить наше с вами генетическое наследие.

"Наша работа показывает, как человек разумный и неандертальцы взаимодействовали на протяжении сотен тысяч лет, при этом население постепенно расселилось с Африки до Азии”, - говорит команда биологов-исследователей: "Останки неандертальской ДНК до сих пор присутствуют в каждой современной человеческой ДНК, изученной на сегодняшний день".

Как проводилась работа

Ученые проанализировали ДНК двух с половиной тысяч африканцев. ДНК каждого современного человека сравнили с ДНК, полученной другими исследователями из окаменелостей неандертальца, найденных в России и Восточной Европе.

Новая статистическая методика позволяет рассчитать вероятность того, что конкретные сегменты ДНК человека представляют собой наследование неандертальских сегментов ДНК. Напротив, предыдущие группы ученых сравнивали ДНК живых современных людей с ДНК неандертальцев, а также с современной африканской группой, которая, как считалось, не имеет неандертальского происхождения. Но если эти группы действительно унаследовали ДНК неандертальцев, как указано в новом докладе ученых, то более ранние исследования явно недооценили генетическое влияние неандертальцев на гены современного человека, забыв учесть африканцев.

Результаты нового исследования

Старые исследования говорят о том, что современные африканские популяции имеют в своих геномах около одного мегабаза - или 1 миллиона структурных блоков ДНК, унаследованных от неандертальцев. По новым оценкам команды исследователей, эти геномы фактически содержат 17 мегабаз ДНК неандертальцев, или 17 миллионов пар оснований ДНК. Эти новые результаты исследования шокировали ученых настолько, что они даже перепроверили вводимые в программу данные.

Что это означает?

Неандертальцы были ближайшими эволюционными родственниками людей, населявших более 800 000 лет назад некоторые части Европы и Азии. На неандертальскую ДНК приходится (в среднем) около 0,5 процента генетического наследия отдельных африканцев, или их генома, что намного больше, чем сообщалось в более ранних исследованиях. Большинство современных людей, которые родились и живут за пределами Африки, имеют примерно в три раза больше неандертальской ДНК, чем африканцы, говорят исследователи.

Удивительно, но в новом исследовании также выявлены сопоставимые пропорции ДНК неандертальца в геномах современных европейцев и жителей Азии - около 1,7 и 1,8 процента! На минуточку, в предыдущих исследованиях было подсчитано, что выходцы из Восточной Азии имеют примерно на 20 процентов больше неандертальских генов, чем европейцы.

Это открытие лучше всего объясняет, почему примерно 300 тысяч лет назад человек разумный был замечен в частых перемещениях из Африки в Азию и обратно, при этом происходило смешение генов человека-разумного и неандертальца. Ведь именно из-за этой постоянной миграции наших предков оказалось, что африканцы с современными европейцами унаследовали практически одинаковое количество генов от неандертальцев. Хотя раньше считалось, что жители Европы и Азии имеют более схожую с неандертальцами структуру ДНК, чем жители Африки.

Комментарии ученых

Хотя эффективность статистического метода, которая разработала команда американских ученых-биологов, ждет независимого подтверждения экспертов в этой науке, популярный палеогенетик Карлес Лалуэза-Фокс сказал, что верит этому исследованию.

“Статистический подход команды исследователей предоставляет отличную возможность обнаружить гены неандертальцев", - сказал знаменитый немецкий палеогенетик Козимо Пост.

“Новые находки требуют переоценки ископаемых и археологических останков как в Африке, так и за ее пределами, а также более интенсивных поисков генов неандертальцев у жителей Африки”, - рассказывает участник исследовательской команды Сара Тишкофф.

Раньше считалось, что у африканских народов практически нет общих сегментов ДНК с неандертальцами. Однако группа современных исследователей сделала шокирующее заявление, которое опровергает устаревшую теорию.