Древняя ДНК приближает нас к разгадке эволюции современного человека
Изучение древней ДНК из доисторических останков дает новое представление о жизни наших африканских предков и появлении современного человека.
Все люди имеют общее африканское происхождение, но о генетической эволюции населения континента в далеком прошлом известно мало. Благодаря развитию технологий секвенирования генома ученые теперь могут сравнивать ДНК современных людей с ДНК, извлеченной из древних скелетов.
За пределами митохондриальной Евы
В генетике известна концепция «митохондриальной Евы» — женщины, жившей в Африке 200 000–300 000 лет назад, от которой произошла митохондриальная ДНК (мтДНК) всех ныне живущих людей. Однако мтДНК дает ограниченное представление о хронологии и моделях расселения популяций.
«История африканских популяций сформировала мир, в котором мы живем. Пока мы не реконструируем события африканского прошлого, уходящие на тысячи лет назад, мы не сможем полностью понять, как появился современный человек», — говорит молекулярный биолог доктор Матейя Хайдиньяк, исследователь проекта ORIGIN.
Цель проекта ORIGIN — реконструировать африканскую предысторию с помощью анализа древней ДНК из археологических находок.
Новые методы и пробелы в знаниях
Исследователи переходят от анализа только мтДНК к полногеномному секвенированию. Это позволяет сравнивать древнюю и современную ДНК. Мало что известно о геномном ландшафте Африки в прошлом, особенно о периоде перехода от охоты и собирательства к земледелию 3 000–7 000 лет назад.
«Сравнивая древние геномы, мы видим, как связаны разные человеческие группы и как происходили миграции в разное время. Миграции позволяют людям смешиваться, что со временем меняет человеческую биологию», — объясняет доктор Хайдиньяк.
Изучение древней африканской ДНК отставало из-за быстрой деградации ДНК в жарком и влажном климате. Однако современные методы обогащения генома, позволяющие работать с мельчайшими фрагментами костей или зубов, позволили добиться прогресса.
Эволюционные адаптации и миграции
Анализ помогает понять распространение важных генетических адаптаций:
- Персистенция лактазы — способность усваивать молоко во взрослом возрасте, что давало преимущество ранним земледельцам.
- Мутация серповидноклеточности — обеспечивает защиту от малярии, но также вызывает серповидноклеточную анемию. «Очень важно реконструировать, как впервые появились и распространились мутации серповидных клеток», — говорит руководитель проекта ORIGIN доктор Понтус Скоглунд.
Проект AfricanNeo изучает влияние раннего земледелия на миграции и генетическое смешение в Африке. Исследования показывают, что это был сложный процесс.
«Расширение не было единообразным по всему континенту. Одни группы охотников-собирателей были замещены земледельцами, другие взаимодействовали и обменивались генами, а третьи оставались изолированными гораздо дольше, чем можно было ожидать», — говорит эволюционный биолог, профессор Карина Шлебуш.
Почему это важно для будущего
Понимание прошлого помогает предвидеть будущее. «История имеет свойство повторяться. Эти прошлые миграционные события могут сыграть роль в нашем поведении в будущем. Например, изменение климата, вероятно, усилит давление на людей, вынужденных покидать свои дома. Возможно, будет больше конфликтов между популяциями», — отмечает доктор Шлебуш.
Чем больше мы узнаем о нашей истории, тем лучше можем прогнозировать развитие событий в будущем.