Куда делась ДНК неандертальца?
Неандертальцы передали нашим предкам много генов. Однако большинство этого материала, унаследованного в результате скрещивания обоих видов, исчезло в процессе эволюции.
Ученые пришли к выводу, что это результат малой численности популяций. По словам американских исследователей, слабые генетические вариации неандертальцев растворялись в хомо сапиенс, которых было гораздо больше.
Неандертальцы вымерли около 35 000 лет назад, однако часть их до сих пор присутствует в геноме человека. Европейцы, например, имеют около 2% неандертальского генома, поскольку некоторые наши предки спаривались с неандертальцами и рожали от них детей.
Такие любовные связи начались около 50-80 тысяч лет назад, когда наши предки покинули Африканский континент, чтобы заселить Европу и Азию, где и встретили неандертальцев. Представители обоих сильно родственных видов успешно размножались. Однако большая часть генетического материала, унаследованного от неандертальца, с генома современного человека исчезла.
Почему не произошло сильного слияния обоих видов, и каким образом хомо сапиенс «потерял» гены своего родственника?
Чтобы это выяснить, ученые во главе с Иваном Юрицы (Ivan Juric) из Калифорнийского университета (в Дэвисе) прибегли к статистическим методам. Благодаря им исследователи смогли определить, насколько сильным было давление естественного отбора на следы неандертальца в геноме современного человека.
Гипотеза состояла в том, что определенные унаследованные аллельные гены просто были несовместимы с генами хомо сапиенс. То есть потомки таких межвидовых отношений должны быть неполноценными с эволюционной точки зрения, например бесплодными. Таким образом, эволюция могла быстро положить конец следующему скрещиванию видов.
Однако команда исследователей во главе с Юрицы пришла к другому выводу. В процессе анализа выяснилось, что со временем гены неандертальцев исчезали не полностью. Зато дало о себе знать слабое, но всеобъемлющие давление естественного отбора. В результате возникли различные генетические последовательности, которые медленно исчезали из генома современного человека.
Объяснить, почему происходило постепенное исчезновение неандертальского ДНК, можно масштабами популяций обоих видов. В сравнительно малых и изолированных группах неандертальцев могли выжить те генетические вариации, которые в определенной степени вредили или были неоптимальные. В многочисленных популяциях современных людей эти гены не могли выдержать конкуренции с другими, «лучшими» вариантами.
«Популяция людей превосходила количественно существенно. Это важно, потому что в больших группах отбор может устранять вредные генные варианты гораздо эффективнее, чем это происходит в немногочисленных популяциях, - говорит Юрицы. - Слабые варианты, которые могли существовать в геноме неандертальца, не могли прижиться в генах человека. Мы считаем, что такая простая корреляция может объяснить схему, которую сегодня наблюдаем в человеческом геноме».
Ученые не исключают, что в этом процессе определенную роль могли сыграть и другие механизмы. «Но если бы неандертальцев в Европе было больше или населения современных людей росло бы медленнее, то сегодня в ДНК некоторых из нас присутствие неандертальцев был бы больше», - констатируют ученые.