Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
18 октября 2017, среда, 17:31
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Sapiens + Neanderthalensis

Реконструкция в Неандертальском музее в Германии
Реконструкция в Неандертальском музее в Германии

Изучение митохондриальной ДНК (мтДНК), выделенной из останков неандертальца, который жил около 100 тысяч лет назад на территории современной Германии, заставило ученых предположить, что неандертальцы и люди современного типа стали смешиваться еще раньше, чем считалось. Более того, современные люди оказались среди предков европейских неандертальцев по материнской линии.

Долгое время антропологи считали неандертальца предком современных людей. К концу XX века они выяснили, что  Homo neanderthalensis и  Homo sapiens были двумя потомками человека-предшественника (Homo antecessor) и что долгое время на земле сосуществовали два человечества, одно составляли сапиенсы, другое – неандертальцы. Представители людей современного типа проникли в Европу около 45 тысяч лет назад и как минимум последующие пять тысяч лет жили там бок о бок с неандертальцами, которые постепенно исчезли.

В 2010 году, после первого прочтения ядерного генома неандертальца, ученые установили, что современные люди скрещивались с неандертальцами. В среднем у жителей Европы и Азии около 1,5 % генома составляют гены неандертальцев. Сначала предполагалось, что смешение неандертальцев и современных людей происходило на Ближнем Востоке сразу после миграции последних из Африки, приблизительно 50 000 – 60 000 лет назад. В 2015 году появились первые свидетельства наличия неандертальских генов у древних европейских сапиенсов. При секвенировании ДНК, выделенного из челюсти современного человека из румынской пещеры Пештера-ку-Оасе (Оасе-1), возрастом около 40 тысяч лет, обнаружилось, что от 5 до 11 % генома его имеют неандертальское происхождение, в том числе довольно крупные фрагменты нескольких хромосом. Это означает, что среди предков владельца челюсти в четвертом – шестом поколении был неандерталец. Подробнее об этом и других исследованиях неандертальских элементов генома можно прочитать в очерках «Первые европейцы» и «Генетическое наследие неандертальцев».

В начале 2016 года удалось найти свидетельства гибридизации сапиенсов и неандертальцев, происходившей примерно 100 тысяч лет назад. Это удалось благодаря генетическому материалу, извлеченному из носовой кости неандертальской женщины, которая была найдена в Денисовой пещере на Алтае. Пещера в последние годы стала знаменитой тем, что в ней были найдены костные останки представителей отдельного вида – денисовского человека, но в той же пещере обнаружены и кости неандертальцев. Неандертальская женщина, кость которой была исследована, жила в Денисовой пещере около 50 тысяч лет назад. Генетики установили, что в ее геноме есть фрагмент, унаследованный от Homo sapiens, включая, возможно, ген, который связан с развитием членораздельной речи. Авторы исследования во главе с Серджи Кастеллано (Sergi Castellano) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка, рассказавшие о полученных результатах в журнале Nature, предположили, что взаимодействие между предками современных людей и неандертальцев было еще более сложным. Приблизительно 600 тысяч лет назад в Африке произошло разделение двух ветвей рода Homo, давших начало видам Homo neanderthalensis и Homo sapiens. Затем неандертальцы заселили Евразию. Около 100 тысяч лет назад группа ранних Homo sapiens мигрировала в Евразию, где встретилась с неандертальцами и оставила свой след в их геноме. Эти гены и были найдены в неандертальских останках из Денисовой пещеры. Затем эта группа Homo sapiens, видимо, исчезла, не оставив потомков. Около 65 тысяч лет назад началась основная миграция Homo sapiens в Евразию, и произошла новая встреча и новый обмен генами. Следы его отмечены в геноме черепа Оасе-1 и в генах современных жителей Европы и Азии.

 

Взаимодействие двух видов человека по Кастеллано и др. 2016

В нынешнем исследовании Иоханнес Краузе (Johannes Krause) и Козимо Пост (Cosimo Posth) из Института истории человечества Общества Макса Планка совместно с коллегами из Тюбингенского университета, Университета Падуи, Парижского музея естественной истории, Центра геномных исследований в Нью-Йорке, Музея города Ульм и управления культурного наследия земли Баден-Вюртемберг выделили митохондриальную ДНК из бедренной кости неандертальца, найденной в пещере Холенштайн-Штадель (Hohlenstein-Stadel cave), недалеко от Ульма. Содержание стабильных изотопов в костях животных, обнаруженных вместе с останками неандертальца, указывает, что он жил в лесистой местности, которая в районе пещеры существовала не позднее 100 тысяч лет назад.

 

Пещера Холенштайн-Штадель. Фото: Wolfgang Adler, © Photo Museum Ulm

Исследователи сравнили кодирующую область митохондриальной ДНК из пещеры Холенштайн-Штадель с 17 другими неандертальскими образцами, тремя образцами денисовцев и 54 образцами современных людей. Как оказалось, образец из Холенштайн-Штадель сильно отличается от мтДНК ранних неандертальцев, живших около 430 тысяч лет назад в испанской пещере Сима-де-лос-Уэсос (Sima de los Huesos), что позволяет сделать вывод о происхождении этих неандертальцов от другого предка по материнской линии. Зато образец из пещеры Холенштайн-Штадель демонстрирует значительное сходство с мтДНК ранних Homo sapiens. Из-за этого сходства возникает гипотеза, что по крайней мере одна из популяций неандертальцев возникла после очень раннего скрещивания с сапиенсами.

Бедренная кость, найденная в пещере Холенштайн-Штадель. Фото: Oleg Kuchar © Photo Museum Ulm

Используя известную скорость накопления мутаций в митохондриальном геноме современного человека, авторы работы построили филогенетическое древо неандертальцев под данным мтДНК. Они пришли к выводу, что предок неандертальца из Холенштайн-Штаделя отделился от других неандертальцев по меньшей мере 220 000 лет назад. Древняя митохондриальная ДНК сапиенсов должна была попасть к неандертальцам до этого момента, но не ранее, чем 470 000 лет назад, когда разошлись линии мтДНК Homo neanderthalensis и Homo sapiens. Это достаточно рано, чтобы новая форма мтДНК распространилась среди неандертальцев.

«Митохондриальная ДНК неандертальцев на самом деле происходит не от неандертальцев, а от раннего современного человека из Африки», – говорит Иоханнес Краузе. Авторы работы полагают, что это могло произойти во время контактов сапиесов и неандертальцев на Ближнем Востоке. Другие ученые считают подобный сценарий удивительным, но правдоподобным. «Кажется чудесным, но такие вещи происходят все время ... особенно если популяция очень мала», – говорит специалист по популяционной генетике Илан Гронау (Ilan Gronau) из Междисциплинарного центра в Герцлии (Израиль). Краузе в качестве примера приводит мтДНК некоторых групп гризли, которая была полностью заменена мтДНК белых медведей в результате межвидовых спариваний.

Другие ученые отмечают, что для подтверждения получения неандертальцами митохондриальной ДНК от ранних сапиенсов необходимо подробнее исследовать другие образцы неандертальской мтДНК. Авторы работы и другие исследователи собираются активно работать в этом направление. В любом случае понятно, что в течение следующих нескольких лет мы узнаем много нового об истории неандертальцев.

Работа Краузе, Поста и их коллег опубликована в журнале Nature Communications.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.