Круговая порука

В ДНК человека сохранились не только следы контактов с неандертальцами: они спаривались и с другой группой древних гоминин — денисовцами. Оказалось, что с денисовскими людьми скрещивались и предки современных меланезийцев, и древние жители Индостана, приобретая некоторые специфические гены. Как и когда состоялись эти контакты и какие последствия они имели для Homo sapiens — разбирается «Лента.ру».

Останки людей разных эпох в Денисовой пещере на Алтае начали раскапывать еще в советское время. В 2008 году в одиннадцатом слое нашли маленькую косточку — последнюю фалангу мизинца девятилетней девочки, жившей 48-50 тысяч лет назад. Обилие характерных для неандертальцев предметов в соседних слоях заставило археологов предположить, что и эта кость принадлежала им. Фалангу отправили на анализ в Институт эволюционной антропологии в Лейпциге — к знаменитому генетику Сванте Паабо (Svante Paabo), который первым из ученых смог расшифровать геном неандертальца.

Паабо и его коллеги с удивлением обнаружили, что митохондриальная ДНК из мизинца не имеет ничего общего с неандертальской и указывает на еще один вид людей, живший одновременно с сапиенсами и неандертальцами, но далекий от них обоих. Прекрасная сохранность ДНК в условиях алтайской пещеры позволила Паабо уже к 2012 году расшифровать полный геном «денисовского человека».

Исследователи сразу же принялись искать следы, оставленные представителями таинственного вида людей в истории человечества. Анализ других останков из алтайской пещеры (трех зубов из одиннадцатого слоя и одного — из более древнего слоя № 22) показал, что возраст слоя составляет 170 тысяч лет. Выяснилось, что задолго до девочки в пещере жили другие денисовцы, причем генетически крайне далекие от своих более поздних «родственников». Разделяли же две группы этого вида людей как минимум 65 тысяч лет.

Кроме того, в 2015 году коллега Паабо по институту Маттиас Майер (Matthias Meyer) просканировал ДНК из испанской Расщелины Костей (Sima de los Huesos) — древнейшее ДНК в мире — и обнаружил, что в останках куда больше неандертальских аллелей, чем денисовских или Homo sapiens. Это означает, что предки неандертальского человека отделились от основного ствола Homo (в том числе денисовцев) очень рано (хотя при позднейших контактах иногда случалось скрещивание). Майер также заявил, что предки Homo sapiens разошлись с предшественниками неандертальцев и денисовцев 550-765 тысячелетий назад — это на 100-400 тысяч лет раньше, чем думали ученые.

По всей видимости, денисовцы сами покинули Африку и заселили Евразию. Больше всего их генов пока нашли в ДНК меланезийцев — жителей Папуа — Новой Гвинеи и соседних островов. Для того чтобы из Сибири попасть практически на границу Австралии, они должны были научиться мореплаванию, считают антропологи.

Денисовцы, достигнув Меланезии из материковой Азии, преодолевали линию Уоллеса морским путем. Вероятно, после перехода они оказались изолированы от материка и просуществовали до прихода людей современного типа. Материковые денисовцы к этому моменту, по-видимому, исчезли — по крайней мере, генетических следов они не оставили. Изоляция за линией Уоллеса сыграла свою роль в сохранении их генетических признаков — множественное смешивание с местным населением привело к закреплению (интрогрессии) в популяции современных людей около пяти процентов их генов.

Именно денисовским следом некоторые ученые объясняют фантастическое разнообразие языков Папуа — Новой Гвинеи: на не самом большом острове насчитывают около тысячи достаточно далеких друг от друга наречий, притом что всего в мире их примерно шесть тысяч.

Кроме зубов и костей из денисовской пещеры, других физически ощутимых следов денисовцев в Евразии ученые пока не нашли. Поэтому «копать» историю этого таинственного вида людей остается только в генах современных обитателей планеты. Уже в 2016 году снова подтвердился меланезийский след — и вскоре после этого известный гарвардский генетик Дэвид Райх (David Reich) и его коллеги представили подробную карту неандертальских и денисовских генов в ДНК человека.

Было сделано несколько неожиданных открытий. Ученые работали с 257 геномами представителей всех регионов планеты (за исключением Африки южнее Сахары, известным резервуаром беспримесных Homo sapiens). Помимо ожидаемых меланезийцев, примесь денисовских генов нашли у народов Южной Азии (Индостан) — независимо от их этнической принадлежности, а также у некоторых групп Восточной Азии. Генетики дают два объяснения этой интрогрессии: или люди скрещивались с денисовцами один раз, и потомство от этих союзов расселилось по Океании и Юго-Восточной Азии, или такие контакты происходили во всех трех регионах — между пришлыми сапиенсами и аборигенами-денисовцами. Кстати, меньше всего «чуждых» генов (в том числе и неандертальских) — у жителей западной Евразии.

Закрепление генов денисовцев в ДНК современных людей объясняется довольно просто – они помогают выживать. Именно унаследованные от древних гоминин гены отвечают за приспособленность к жизни на большой высоте у тибетцев, а население Папуа-Новой Гвинеи получило от них улучшенное осязание.

«Существуют целые классы генов, которые современные люди унаследовали от древних во время скрещивания. Они должны были помочь Homo sapiens приспособиться к непривычной для них географической среде», — отмечает Райх.

Однако у обмена генами были и негативные последствия. Наследие денисовцев и неандертальцев корректировалось на протяжении всех 40 тысяч лет после контакта разных видов Homo. Так, это наследие убрано с Х-хромосомы, а также с генов, экспрессия которых затрагивает мужские половые железы. Вероятно, этим частично объясняется пониженная плодовитость мужчин — потомков тех, кто родился от связей между сильно различающимися группами Homo.

«Пустыни» — участки, где полностью отсутствуют гены неандертальцев и денисовцев — также привлекли внимание ученых. Отмечается, что одна из таких «пустынь» (на седьмой хромосоме) содержит ген FOXP2, которому приписывают важнейшую роль в развитии языка и речи Homo sapiens.

Вопрос происхождения и расселения человека по планете постепенно проясняется. В какой-то момент эволюции представителей Homo стало достаточно много, и они достигли достаточно высокого уровня развития, чтобы покинуть свою колыбель (юг и восток Африки) и с удивительной легкостью отправиться в путешествие по миру. Самое поразительное, что великий исход из Африки не был разовым событием, пусть и растянутым на столетия.

К другим континентам устремлялись разные популяции людей. Первыми были Homo erectus, жившие во всей Евразии (как минимум) два миллиона лет назад. Как, после каких скрещиваний и какой внутренней эволюции изолированных популяций возникли более продвинутые виды Homo (гейдельбергский человек, неандерталец, денисовец), где они встречались с уникальными группами доживших до позднейшего времени древних гоминин (вроде «карликов» из китайской Оленьей пещеры) — эти страницы доистории только начинают открываться.

Артем Космарский