Межвидовое скрещивание древних людей помогло развитию современного человечества


Сравнение учёными ДНК неандертальцев и денисовцев с образцами геномов из базы проекта "1000 Genomes", свидетельствует, что все народы мира, кроме жителей Африки, унаследовали множество отдельных генов от древних людей. Больше всего их содержится в ДНК обитателей Южной Азии и жителей Перу, которые оказались носителями наибольшего числа типичных "неандертальских" мутаций.

Неандертальцы представляют собой особый интерес, поскольку они в одно и то же время с предками современных людей и во многом были на них похожи, хотя между ними былс существенные отличия. Неандертальцы были низкорослы по современным меркам (средний ростом составлял 165 сантиметров), имели массивное телосложение, короткие руки и шею и большую вытянутую голову, объём черепной коробки был даже больше, чем у представителей вида homo sapiens.
image.png
Неандерталец и homo sapiens

Первые предки представителей рода homo можно отнести к ранним неандертальцам, которые могли появиться в Европе более 600 тысяч лет назад, а последние из них вымерли примерно 40 тысяч лет назад. Некоторые учёные возлагают вину за их гибель наших предков на людей современного рода, а другие — на изменение климата. Единства мнений достигнуто лишь в отношении понимания того, что гены homo neanderthalensis продолжают жить в современных людях, так как предки homo sapiens смешивались с неандертальцами.

Французские исследователи обосновали новую теорию исчезновения древних неандертальцев, назвав причиной их вымирания снижении рождаемости. Свои выводы они опубликовали в издании Plos One, а русскоязычный обзор можно прочитать в «Газете.Ru».
Подсчитано, что при снижении рождаемости у неандертальцев на 2,7% их полное вымирание произошло через 10 тысяч лет, а уменьшение рождаемости в 5% и 8% приводит к вымиранию через 6000 и 4000 лет.

Исследователи из Еврейского университета Иерусалима реконструировали облик денисовской женщины, использовав данные анализа ДНК. Результаты опубликовано в журнале Cell, а коротко о нём сообщает Phys.org. До этих пор не знали как выглядел денисовский человек, живший одновременно с неандертальцами и homo sapiens 100 тысяч лет назад.
Вся мировая коллекция останков денисовцев включает в себя мизинец, три зуба и нижнюю челюсть. Однако этого учёным хватило, чтобы впервые воссоздать облик денисовского человека.
image.png
Женщина денисовского человека 7400 лет назад. Реконструкция генетиков.

Учёные из Университета Юты (США) выяснили, что неандертальцы и денисовцы отделились друг от друга около 744 тысяч лет назад. К такому выводу антропологи пришли, испытав новый метод анализа последовательностей древней ДНК. Статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences о чём сообщается в пресс-релизе на сайте EurekAlert!.
image.png
Денисовский человек

Специалисты сравнили геномы четырёх человеческих популяций — современных евразийцев, современных африканцев, неандертальцев и денисовцев и проанализировали несколько миллионов мутаций, которые были общими для двух или трех популяций. Оказалось, что 20% сайтов (участков размером в один нуклеотид) имели мутации, которые встречались только у неандертальцев и денисовцев, что отодвигало ранее установленное время расхождения этих двух групп. Если бы разделение произошло позже, тогда было бы больше мутаций, характерных для обоих видов.

Межвидовое скрещивание человека разумного с неандертальцами и денисовцами дало возможность предкам современных людей адаптироваться к жизни в условиях ледниковой Европы и Азии гораздо быстрее, чем это обычно происходит в процессе эволюции, заявляют учёные, 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.

Расположенная между Уральским хребтом и Каспием территория названа учёными "вратами народов", которые двигались на восток и древние люди не могли пройти мимо Алтайских гор, о чём свидетельствуют следы многих переселенцев, среди которых и те, что имели с современным человеком довольно малое сходство. Большинство пришельцев жили в местных пещерах. Денисова пещера - одна из них, где 300 тысяч лет назад укрывались от непогоды и хищников представители рода Homo, начиная от неандертальцев и заканчивая сравнительно развитыми кочевыми народами - тюрками и гуннами.
image.png
В пещере всегда сухо, а отверстие в потолке позволяет проникать солнцу и служит природным дымоходом. Впрочем, убежищем от холода эту пещеру считали не все её обитатели. Самые древние, напротив, предпочитали хранить в её прохладе добытые туши - ведь ещё примерно 20 тысяч лет назад в Южной Сибири было довольно жарко. В пещере люди тысячелетиями вели активный образ жизни, поэтому грунт в ней содержит массу научного материала. Но только в 1977 году советский археолог Николай Оводов сделал здесь два первых шурфа, которые дали надежду на продолжение раскопок. К ним приступили лишь в 1982 году, снимая пласт за пластом
В 2008 году археологи добрались до 11-го слоя, отвечающего за людей, живших здесь 30-50 тысяч лет назад обнаружили небольшую косточку - фалангу человеческого пальца. Уже в пещере, когда принадлежность кости человеку стала ясна, археологи порадовались - ведь за тысячи лет кости обычно превращаются в прах. Фалангу отправили на генетическое исследование в Лейпциг, в Институт эволюционной антропологии общества Макса Планка. Там группа учёных под руководством биолога Сванте Паабо, "прочитавшего" геном неандертальца, определила - кость принадлежит не Homo sapiens и даже не Homo neanderthalensis, а представителю совершенно иной ветви человекообразных. Его назвали денисовским человеком. И это была научная сенсация!
image.png
Район Денисовой пещеры

"Денисовский человек" больше всего "наследил" в геноме азиатов. Население стран Юго-Восточной Азии и южной части Китая больше всех других стран получили генов от "денисовцев" сообщают шведские палеонтологи. Используя EPAS1 в качестве образца "полезного" обмена генами между нашими предками и "аборигенами" Евразии, Уэрта-Санчес и её коллеги попытались найти схожие примеры того, как контакты с неандертальцами и денисовцами могли помочь кроманьонцам одержать верх в конкурентной борьбе с ними.
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.

Современные люди "взяли" у неандертальцев гены, защищающие от ультрафиолета и рака
Результаты подтверждают исследования, показавшие, что неандертальцы внесли больший вклад в геномы жителей Восточной Азии, чем в геномы европейцев, отмечают учёные.Ещё большее число генов, унаследованных от архаических поопуляций встречатся среди отдельных групп людей. 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 вариации генов встречались среди древних людей всё 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 счиитают учёные, помгли нашим предкам ускорить свою эволюцию, быстро приспособиться к жизни на севере и начать конкурировать с неандертальцами и денисовцами.

Известно, что межвидовое скрещивание в принципе невозможно в случае больших различий между отдалёнными видами животных, но однако нашёлся в СССР энтузиаст, решивший доказать ообратное, о чём едёт рассказ Александр Эткинд.
"Учёный Иванов Илья Иванович, ещё в царской России сделавший себе имя на искусственной инсеминации скота с целью улучшения породы, а затем увлекшийся созданием межвидовых гибридов (зебры с ослом, зубра с коровой, крыс, мышей, кроликов и морских свинок в различных комбинациях), в 1924 году представил советской Академии наук проект создания гибрида человека и обезьяны, сообщает compulenta.ru.
image.png

Получив 10 тысяч долларов, в начале 1926 года Иванов отправился в Африку через Париж. Руководство Пастеровского института, с энтузиаззмом отнёсшееся кинтересному начинанию, разрешило учёному использовать центр исследования приматов в Гвинее (тогда бывшей частью Французской Западной Африки). Прибыв на биостанцию, Иванов обнаружил, что содержавшиеся там обезьяны не достигли половой зрелости. Исследователь не стал учиться ловить обезьян у африканцев, а отправился обратно в Париж. Биолог упражнялся в Пастеровском институте, а заодно подрабатывал ассистентом у Сергея Воронова - хирурга, ставшего знаменитым благодаря разработанной им методике омоложения пожилых богатых клиеннтов путём импланации в их мошонки фрагментов обезьяньих яичек. Вместе с Вороновым Иванов сумел пересадить женский яичник обезьяне и оплодотворить ее человеческой спермой (плод был отторгнут на очень ранней стадии развития).

Иванов вернулся в Африку, где его ждала новая неудача. Три самки шимпанзе не смогли забеременеть от человеческой спермы, и ученый решил провести эксперимент на женщинах под видом медицинского обследования. Французскому губернатору эта идея не понравилась, и Иванов с двумя десятками шимпанзе вернулся в СССР, где продолжил работу в Сухумском питомнике. Пять дам добровольно согласились вынашивать полуобезьян, но возникли проблемы с генетическим материалом - до Абхазии живыми доехали только четыре шимпанзе, и единственным взрослым самцом в питомнике оказался 26-летний орангутанг, который вскоре после начала экспериментов умер от кровоизлияния в мозг. Прежде чем в питомник попали новые обезьяны, Иванов подвергся политической критике и был отправлен в пятилетнюю ссылку в Алма-Ату, где через год с небольшим умер от инсульта. Продолжать его эксперименты никто не стал.

Александр Эткинд привел три причины, по которым советские власти разрешали опыты по скрещиванию человека с приматами.

Первая - атеистическая пропаганда: во время презентации проекта советскому правительству Иванов говорил, что гибрид человека и обезьяны докажет, что верна теория эволюции, а не догмат о божественном происхождении человека.

Вторая причина - евгеника: некоторые высокопоставленные покровители Иванова почему-то полагали, что полуобезьяна будет более трудолюбивой и приспособленной к жизни в коллективе, чем стопроцентный человек (да-да, в этом советские коммунисты ничем не отличались от немецких фашистов, просто на удивление).

Третья причина - надежда на омоложение: лица, принимавшие решения в СССР, не могли не знать о сотрудничестве Иванова с Вороновым. Любопытно, что эксперименты последнего по трансплантации тканей, осмеянные еще при его жизни, нельзя назвать (полностью) шарлатанскими: проведенные в 1990-х годах исследования показали, что имплантация чужеродных тканей в тестикулы могла оказывать положительное влияние на здоровье реципиентов: ткани приживались, потому что оказывались «по ту сторону» гемато-тестикулярного барьера".


Comments 1


@ms-boss спасибо, очень познавательно!

09.07.2020 11:00
0