16.03.2018

Древние люди в Восточной Азии скрещивались с денисовцами двух разных групп

Ученые обнаружили в геномах жителей Восточной Азии следы не одной, а двух волн скрещивания с денисовцами — представителями другого вида рода Homo (или подвида Homo sapiens), вымершими несколько десятков тысяч лет назад. Причем эти эпизоды скрещиваний происходили с разными, обособленными друг от друга группами денисовцев. Эти данные несколько меняют картину взаимодействия современных людей с данным видом. То, что ранее представлялось, возможно, вполне случайным событием, с большой вероятностью теперь представляется частью систематического взаимодействия. Сходные данные о систематических скрещиваниях людей и неандертальцев показывают, что все три вида были не просто «генетическими родственниками», но и тесно взаимодействовали на протяжении значительного времени. Соответствующая статья опубликована в Cell.

Проблема скрещивания людей с разными видами с давних пор активно обсуждается в антропологии. Причина этого — в том, что сам факт такого скрещивания может многое рассказать о том, какими были наши далекие предки и насколько они различались между собой. Как отмечают авторы новой статьи, уже несколько лет как сравнения ДНК неандертальцев и Homo sapiens показали: не менее 2% генов современные люди получили от неандертальцев. Вместе с данными, что неандертальцы умели рисовать и устраивали что-то вроде святилищ с жертвенниками (то есть, вероятно, имели религиозные представления), это указывает на то, что они были довольно развиты.

Нельзя сказать, чтобы это упрощало картину развития рода Homo — скорее, наоборот. Еще в 1950-х годах казалось бесспорным, что Homo sapiens, распространяясь по планете, вытеснили неандертальцев, потому что были более развиты. Теперь, когда мы знаем, что неандертальцы имели сложное поведение и стояли достаточно близко к современным им людям по уровню развития, стало не так просто объяснить, почему выходцы из Африки (кроманьонцы) вытеснили этот северный вид.

Не меньшую проблему представляет и еще один вид — обнаруженный в 2008-м и однозначно идентифицированный в 2010 году денисовец, древний житель Азии. Известно о нем исключительно мало. Полных его скелетов пока не найдено, а митохондриальный и ядерный геномы денисовца выделяли из фаланги пальца, найденной в алтайской пещере. Сравнение их с генами современного человека показало, что нынешним жителям Азии и Океании до 5% генов достались от денисовцев. А авторы новой статьи в Cell решили включить в такое сравнение полные геномы сразу 5639 человек из Евразии и Океании, чтобы получить возможно более полную картину скрещивания денисовцев и людей. Эти регионы были выбраны потому, что именно здесь произошло расселение основной массы людей азиатского происхождения. Люди европейского и африканского происхождения в норме генов денисовцев не имеют. Такие гены у них могут быть, лишь только если среди их предков был какой-то выходец из Азии.

Чтобы получить более полное представление о скрещивании не только с теми денисовцами, геномы которых уже известны (по находке в алтайской пещере), но и с остальными, чьи останки еще не найдены, авторы применили новую методику, которую они называют S*-статистикой. Она ищет следы мутаций, которые древняя примесь генов оставила в ДНК современных людей. Метод сравнивает статистику по тем или иным атипичным мутациям, которые есть только у современных жителей Восточной и Юго-Восточной Азии и Океании, но отсутствуют у таких групп населения Земли, как коренные жители Черной Африки, не имеющие генов денисовцев. Таким образом, источником заново открытых атипичных мутаций могут быть только денисовцы.

В результате исследования выяснилось, что на самом деле в генах некоторых популяций современных жителей Азии есть следы сразу двух групп денисовцев. Первая группа следов уже была обнаружена ранее другими учеными — это гены денисовцев у папуасов, меланезийцев и жителей Юго-Восточной Азии. А согласно новой работе, некоторые популяции людей Восточной Азии носят в себе «генетический след» другой группы денисовцев, генетически сравнительно далеких от алтайской находки представителя этого вида — единственной известной на сегодня.

Вторую «партию» денисовских следов в ДНК современных людей нашли у жителей Восточной Азии, в частности китайцев (ханьцев). Эта группа генетически ближе к алтайским денисовцам, чем ко второй, гены которых представлены у современных жителей юга Азии. Новые данные демонстрируют, что предки нынешних жителей Китая и Японии скрещивались как минимум с двумя разными группами денисовцев — алтайской и какой-то иной, генетически отличавшейся от нее. Даты этих скрещиваний могут не совпадать, поскольку люди современного типа оказались в Восточной и Юго-Восточной Азии не одновременно. То есть контакты людей с денисовцами могли носить систематический характер.

Из всего этого следует, что люди, по всей видимости, скрещивались с загадочными денисовцами не раз и, вероятно, чаще, чем с неандертальцами. Это могло повлиять не только на генофонд азиатских популяций людей, но на их культурное и техническое развитие. Дело в том, что денисовцы существенно опережали современных им Homo sapiens в техническом отношении. Например, первую в мире иглу сделали именно денисовцы, и технически она ничем не уступает всем дометаллическим иглам, сделанным Homo sapiens: достаточно отметить, что у нее есть аккуратно высверленное ушко.

Еще более впечатляет их работа по камню. Именно денисовцы изготовили браслет с декоративным отверстием, созданным при помощи скоростного станкового сверления (с каменным сверлом на статичных зажимах). Для обработки браслета, согласно анализу археологов, использовалось что-то, по форме близкое к рашпилю, а финальная шлифовка шла с помощью шкур разной степени выделки (которые служили аналогом современных шлифовальных шкурок с крупным и мелким зерном). Изделия, равные упомянутому браслету по тонкости работы и изяществу, более типичны для бронзового века, чем для предшествовавшего ему каменного. Технологически Homo sapiens догнал денисовцев в плане изготовления чего-то подобного, да еще такими сложными средствами, только много тысяч лет спустя. Получается, денисовцы долгое время в чем-то превосходили наш собственный вид в плане технологий.

Скрещивание представителей различных популяций людей часто предполагает длительное сожительство особей, а значит, не только половые контакты, но и обмен предметами материальной культуры. Трудно сказать, насколько это было характерно для людей, встретившихся с денисовцами более 50000 лет назад в Азии, но, определенно, это вполне вероятный сценарий. В этом случае денисовцы могли повлиять на людей современного типа не только генетически, но и культурно, передав нам какие-то из своих технологических навыков.

В то же время исследователи отмечают, что они не смогли найти следов многократного скрещивания предков современных жителей Восточной Азии с неандертальцами. Если такие скрещивания и имели место, то группы неандертальцев, участвовавшие в них, были генетически близки между собой. Вопрос этот занимает авторов потому, что у восточно-азиатских популяций людей доля неандертальских генов примерно на 30% выше, чем у европейцев, что позволяет предполагать, что популяции предков современных жителей Азии скрещивались с неандертальцами дополнительно — не раз, а дважды или более. Как отмечают исследователи, установить, так это или нет, пока невозможно — нет ни прямых свидетельств в пользу этой версии, ни свидетельств против нее.

В принципе, бoльшая доля неандертальских генов может объясняться не только бoльшим числом эпизодов скрещивания, но и другими факторами. Например, в Европу могли приходить дополнительные волны миграции из Африки, которые «разбавили» гены современных европейцев, снизив у тех долю генов неандертальцев.

Александр Березин

Источники:

1. chrdk.ru