Люди и неандертальцы: менее разные, чем белые и бурые медведи

Древние люди, неандертальцы и денисовцы были генетически ближе друг к другу, чем белые и бурые медведи, и, подобно медведям, могли легко производить здоровое и плодовитое гибридное потомство. К такому выводу пришло исследование под руководством Школы археологии Оксфордского университета.

Исследование, опубликованное 3 июня в журнале Proceedings of the Royal Society B, показывает, что значения генетической дистанции между людьми и нашими древними родственниками были меньше, чем дистанция между парами видов, которые, как известно, легко скрещиваются и дают плодовитое потомство.

Профессор Грегер Ларсон, директор Исследовательской сети палеогеномики и биоархеологии (PalaeoBARN) в Оксфорде и старший автор исследования, говорит: «Наше стремление категоризировать мир в отдельные коробки заставило нас думать о видах как о совершенно отдельных единицах. Биологии безразличны эти жесткие определения, и многие виды, даже те, что далеки эволюционно, постоянно обмениваются генами. Наша прогностическая метрика позволяет быстро и легко определить, насколько вероятно, что любые два вида произведут плодовитое гибридное потомство. Это сравнительное измерение предполагает, что люди, неандертальцы и денисовцы могли с легкостью производить живое и плодовитое потомство».

Долгая история скрещиваний между неандертальцами, людьми и денисовцами была продемонстрирована лишь недавно благодаря анализу древних геномов. Способность видов млекопитающих, включая древних людей, производить плодовитых гибридов было трудно предсказать, а относительная фертильность гибридов остается открытым вопросом. Некоторые генетики даже заявляли, что неандертальцы и люди находились на «грани биологической совместимости».

Поэтому команда разработала метрику, использующую генетические расстояния для прогнозирования относительной фертильности гибридов первого поколения между любыми двумя видами млекопитающих. Они сделали это, проанализировав данные генетических последовательностей разных видов, которые, как было показано ранее, производят гибридное потомство. Сопоставив генетическую дистанцию с относительной фертильностью гибридного потомства, удалось показать, что чем больше эволюционное расстояние между двумя видами, тем менее вероятно, что их потомство будет плодовитым. Кроме того, команда использовала значения дистанции для определения порога фертильности.

Когда были рассчитаны значения дистанции между людьми, неандертальцами и денисовцами, они оказались даже меньше, чем значения для нескольких пар видов, которые, как известно, легко и охотно гибридизируются, включая белых и бурых медведей, а также койотов и волков. Это говорит о том, что мы могли бы предсказать присутствие неандертальцев и денисовцев в наших геномах, как только были получены первые генетические последовательности.

Этот метод также можно использовать для прогнозирования вероятности того, что любые два вида млекопитающих могут давать жизнеспособных гибридов, что является полезным инструментом для принятия решений о совместном размещении животных в зоопарках.

Ричард Бенджамин Аллен, один из первых авторов исследования, говорит: «Многие решения в биологии сохранения принимались на основе того, что родственные организмы, производящие гибридов в неволе, должны быть от этого ограждены. Такой подход не учитывал значительную роль, которую гибридизация играла в эволюции в дикой природе, особенно в популяциях, находящихся под угрозой исчезновения. Наше исследование может быть использовано для информирования будущих природоохранных усилий в отношении родственных видов, где гибридизация или программы суррогатного материнства могут быть жизнеспособной альтернативой».