Предки Homo sapiens делили мир с неандертальцами, денисовцами и другими видами людей

Когда первые современные люди появились в Восточной Африке примерно 200 000–300 000 лет назад, мир сильно отличался от сегодняшнего. Главное отличие — наш вид, Homo sapiens, был лишь одним из нескольких типов людей (гоминин), существовавших одновременно.

От хорошо известных неандертальцев и более загадочных денисовцев в Евразии до миниатюрного «хоббита» Homo floresiensis в Индонезии и Homo naledi в Южной Африке — разнообразие гоминин было велико. Затем, 30 000–40 000 лет назад, все эти виды, кроме одного, исчезли, и мы впервые остались в одиночестве.

Долгое время загадкой было, взаимодействовали ли и скрещивались ли наши предки с другими видами людей до их вымирания. Ответа не было, так как необходимых данных не существовало.

Сванте Паабо, игнорируя представления о невозможном, разработал инструменты для извлечения, секвенирования и интерпретации древней ДНК. Это позволило прочесть геномы неандертальцев, денисовцев и ранних современных людей, живших более 45 000 лет назад. За создание новой области — палеогеномики — он получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине 2022 года.

Смешение и скрещивание, раскрытые ДНК

Изучение древней ДНК (из окаменелостей возрастом до ~400 000 лет) за последнее десятилетие показало неожиданные повороты в истории человечества.

• Геном неандертальца доказал, что люди и неандертальцы скрещивались. Современные неафриканцы унаследовали около 2% своей ДНК от неандертальских предков.
• Секвенирование ДНК из фрагмента кости пальца, которую считали неандертальской, выявило совершенно неизвестный тип человека — денисовцев. Люди также скрещивались с ними. Самый высокий уровень денисовской ДНК сегодня (4–6%) — у народов Океании.
• ДНК 90 000-летней девочки показала, что её мать была неандерталкой, а отец — денисовцем.

Картина, складывающаяся из анализа ДНК, такова: разные гоминины не только сосуществовали, но и скрещивались относительно часто.

Архаичные гены в современных людях

Важно не только количество унаследованной ДНК, но и её влияние. Карты неандертальских и денисовских последовательностей в геномах современных людей показывают:

• Часть архаичной ДНК была вредной и быстро удалялась из человеческих геномов. Доля неандертальского ancestry у людей ~45 000 лет назад была около 10%, но быстро снизилась до наблюдаемых сегодня 2%. Это создало крупные «пустыни» в геноме, лишённые архаичных последовательностей.
• Другая часть унаследованных последовательностей оказалась полезной и помогала адаптироваться:
  • Неандертальские версии некоторых иммунных генов стали частыми у неафриканцев, вероятно, помогая бороться с новыми патогенами.
  • Версия гена EPAS1, способствующая адаптации к высокогорью у тибетцев, унаследована от денисовцев.
• Архаичная ДНК влияет на предрасположенность к болезням современных людей: на тяжесть течения COVID-19, восприимчивость к депрессии, диабету 2-го типа, целиакии и другим.

Анализ денисовской ДНК у современных людей также показал, что она происходит как минимум от двух различных популяций денисовцев, что указывает на несколько отдельных волн смешения.

Работа Сванте Паабо и его коллег позволила прочесть истории, записанные в нашей ДНК, которые ранее было невозможно рассказать.