288
У кожній людині на планеті ховається невидимий «генетичний привид»: нове дослідження показало, що частина нашої ДНК належить двом невідомим давнім видам людей, про яких ми не маємо жодної розшифрованої кістки. Команда з Університету Каліфорнії в Берклі, про яку розповідає Sci.News, знайшла в нашому геномі сліди двох «примарних» ліній гомінінів — і одна з них старша за мільйон років.
Що відомо коротко
- У сучасних людей вже давно виявили 1–2% неандертальської та 0,1–5% денисівської спадковості.
- Дослідники створили новий метод TRACE (TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation) для пошуку давньої домішки без стародавньої ДНК.
- Метод виявив «примарну» лінію, що відокремилася від нашого роду близько 800 000 років тому і змішалася з Homo sapiens в Африці понад 50 000 років тому.
- Ця примарна лінія дає приблизно 1% геному кожної сучасної людини; у кожного окремо — близько 0,5–1%.
- Друга, «суперпримарна» лінія віком близько 1,8 млн років змішалася з денисівцями, а її сліди особливо помітні в жителів Океанії.
- Загалом обидві нові лінії разом становлять близько 2% сучасного людського геному, переважно в ділянках, пов’язаних з імунітетом і обміном речовин.
Як знайти предка, не маючи жодної його кістки
Уявіть собі величезне родинне дерево, де замість кількох поколінь — сотні тисяч років, а замість людей — цілі види. Проблема в тому, що більшість «гілок» цього дерева давно зникли, не залишивши нам ДНК у кістках. Саме тут і стає в пригоді новий підхід.
Метод TRACE працює не з викопними рештками, а з геномами живих людей. Дослідники відновлюють приховані родоводи фрагментів ДНК — ніби простежують, звідки прийшов кожен «рядок коду» в нашому геномі. Якщо якийсь відрізок ДНК виявляється значно старішим, ніж очікується для сучасних людей, це натяк: він може походити від іншого, давно зниклого виду.
Так, без жодної давньої кістки, вчені змогли побачити відбитки «примарних» гомінінів у нашій спадковості. Це схоже на те, як за дивними словосполученнями в сучасній мові можна здогадатися про існування давно забутої мови-предка.
Перша «примара»: невідомий родич усіх людей
Першу лінію вчені назвали «примарною», тому що ми не маємо її викопної ДНК, але чітко бачимо її сліди в геномах сучасних людей. Ця група відокремилася від спільного з нами стовбура приблизно 800 000 років тому — приблизно тоді ж, коли розійшлися лінії неандертальців і денисівців.
Пізніше, понад 50 000 років тому, представники цієї примарної лінії змішалися з анатомічно сучасними Homo sapiens в Африці, ще до великого виходу людей до Європи та Азії. Результат вражає: близько 1% геному кожної сучасної людини походить від цього невідомого виду, незалежно від того, чи ваші предки з Африки, Європи чи Азії.
Юлін Чжан (Yulin Zhang) та колеги змогли не лише припустити існування такої домішки, а й картувати конкретні ділянки ДНК, що належать цій лінії. Раніше роботи натякали на «примарну» спадковість, але не було ясно, чи вона обмежена Африкою і коли саме відбулося змішування. Тепер видно: ця примара є спільною для всього людства.
Друга «суперпримара»: відлуння мільйонолітнього минулого
Друга виявлена лінія ще загадковіша. Її коріння сягає приблизно 1,8 мільйона років у минуле, тому дослідники називають її «суперпримарною». Вона, ймовірно, ніколи не зустрічалася безпосередньо з Homo sapiens.
Замість цього ця давня популяція змішалася з денисівцями в Євразії. Коли ж денисівці пізніше схрещувалися з сучасними людьми, частина суперпримарної ДНК «переїхала» разом із ними в наш геном. Найяскравіше її сліди видно в сучасних мешканців Океанії, які мають особливо високий рівень денисівської спадковості.
Арджун Бідданда (Arjun Biddanda) з Університету Джонса Гопкінса називає цю знахідку особливо захопливою: вона показує внесок у наш геном від людської лінії, що жила понад мільйон років тому, хоча ми не маємо жодної її розшифрованої ДНК.
Навіщо нам гени давніх «примар»
Здається дивним, що в нашому геномі досі живуть фрагменти ДНК істот, які зникли сотні тисяч років тому. Але еволюція не зберігає зайвого. Багато з цих давніх сегментів зосереджені в ділянках, пов’язаних з імунною системою та обміном речовин.
Це натякає: змішування з іншими людськими групами було для наших предків своєрідним «обміном технологіями». Нові гени допомагали краще боротися з місцевими патогенами, засвоювати нову їжу, пристосовуватися до незвичних умов. Прія Мурджані (Priya Moorjani) з Університету Каліфорнії в Берклі пояснює, що адаптація до нових хвороб і джерел їжі була одним з найсильніших еволюційних тисків у нашій історії.
Коли різні групи людей схрещувалися, вони приносили з собою унікальні варіанти генів. Природний добір «відсіював» невдалі, але корисні залишав і поширював у популяції. Так давні «примари» стали невидимими, але важливими співавторами нашої біології.
Що буде далі: ще більше невидимих предків
Дослідники очікують, що зі зростанням різноманіття світових геномних баз даних вони зможуть виявити ще слабші сигнали інших давніх ліній. Чим більше різних народів і регіонів буде представлено в генетичних дослідженнях, тим повнішим стане наше «родинне дерево».
Допомогти може й нова інформація з палеонтології. Наприклад, нещодавно отримані послідовності білків із викопних решток Homo erectus можуть підказати, хто саме був тим самим суперпримарним предком, чия ДНК через денисівців потрапила до нас.
Прія Мурджані вважає, що нові обчислювальні методи, які дозволяють відновлювати генеалогічні зв’язки без давньої ДНК, стануть наступним великим кроком у вивченні нашого минулого. Вони відкривають шлях до «прихованих епізодів» історії людства, які раніше були недосяжні.
FAQ
Ці «примарні» лінії вже точно існували, чи це лише гіпотеза?
Дослідження показує чіткі генетичні сигнали домішки від дуже давніх популяцій, які не збігаються з неандертальцями чи денисівцями. Однак ми поки не маємо їхньої викопної ДНК, тому говоримо про «примарні» лінії, а не про конкретні види з відомими кістками.
Чому вчені не виявили ці лінії раніше?
Раніше аналізи були обмежені кількома добре вивченими давніми геномами з Євразії. Новий метод TRACE дозволяє глибше «просканувати» геноми сучасних людей і побачити старіші шари спадковості, не спираючись на зразки давньої ДНК.
Чи можуть ці давні гени впливати на хвороби сучасних людей?
Дослідження вказує, що багато таких сегментів пов’язані з імунітетом і метаболізмом, тобто теоретично вони можуть впливати і на ризики певних хвороб, і на стійкість до них. Але конкретні медичні наслідки потребують окремих цільових досліджень.
Чи означає це, що вид Homo sapiens не був «чистим» видом?
Результати підтверджують, що еволюція людини була радше мережею, ніж прямою лінією: різні групи гомінінів неодноразово змішувалися. Homo sapiens формувався як мозаїка з багатьох ліній, а не як ізольований «чистий» вид.
Наш геном виявляється не монолітною історією одного виду, а колажем із багатьох давніх людських ліній — навіть тих, чиї кістки ми ще ніколи не бачили. Кожен із нас носить у собі тихих свідків мільйонолітньої історії, і що глибше ми читаємо цю «книгу ДНК», то більше невидимих авторів виявляється на її сторінках.
У ДНК кожної людини знайшли сліди двох невідомих видів з’явилася спочатку на Цікавості.
