Самый древний секвенированный человеческий геном принадлежит денисовцу
«Я рад рассказать вам о новом денисовском геноме от мужчины возрастом 200 000 лет», — сказал популяционный генетик Стефан Пейрень из Института эволюционной антропологии Макса Планка, выступая с докладом на встрече в Пуэрто-Вальярте (Мексика).
Генетическая последовательность, которую он раскрыл, является самым древним высококачественным человеческим геномом на сегодняшний день — на 80 000 лет старше предыдущего рекордсмена: неандертальца, жившего около 120 000 лет назад. Новые результаты получены после более чем десяти лет усилий по поиску окаменелых костей и второго генома денисовца, загадочного архаичного человека, обнаруженного по его ДНК 14 лет назад. Тот первый геном денисовца был получен из косточки мизинца девочки, возраст которой составляет от 60 000 до 80 000 лет. Геномы как денисовцев, так и древних неандертальцев были получены из одного и того же холодного, богатого ископаемыми места: Денисовой пещеры в Алтайских горах Сибири.
Согласно анализу, проведенному Пейренем и его коллегами, недавно секвенированный мужчина происходит из особой популяции ранних денисовцев, которые многократно скрещивались с группой неандертальцев, популяция которых ранее не была обнаружена в ДНК.
«Для меня, как для человека, который размышлял о денисовцах в течение последнего десятилетия, новость о новом геноме денисовца была невероятно захватывающей», — говорит популяционный генетик Эмилия Уэрта-Санчес из Университета Брауна, которая была одним из организаторов сессии на ежегодном собрании Общества молекулярной биологии и эволюции. «Это не просто еще один древний геном», — добавляет популяционный генетик Прия Мурджани из Калифорнийского университета в Беркли, которая также присутствовала на выступлении. «Это говорит гораздо больше об этих неуловимых предках».
Денисовцы в первую очередь известны по своей ДНК. Исследователи имеют геном девочки, а также части ядерной и митохондриальной ДНК из фрагментарных окаменелостей — зубов, кости пальца ноги — еще семи человек, все также из Денисовой пещеры. Ученые также идентифицировали некоторую ДНК денисовцев у ныне живущих людей, в том числе у папуасов и китайцев хань, приобретенную в результате прошлых скрещиваний. ДНК в отложениях показала, что денисовцы впервые появились в пещере 300 000 лет назад , а позже жили в пещере на Тибетском плато. Скудные окаменелости показывают, что у этого архаичного человека были более крупные коренные зубы, чем у неандертальцев, и крепкая нижняя часть лица, известная по челюстной кости в Китае. Но никто на самом деле не знает, как выглядели денисовцы.
Раскопки в Денисовой пещере продолжаются, и археолог Максим Козликин из Российской академии наук (РАН) обнаружил в глубоком слое коренной зуб возрастом 200 000 лет, сообщил Пейрень в своем докладе. Команда РАН отправила коренной зуб в Институт Макса Планка, где эволюционные генетики извлекли достаточно ДНК, чтобы обеспечить 24-кратное покрытие генома, что считается исключительным для такой старой ДНК. Работая в лаборатории вычислительного биолога Джанет Кельсо, Пейрень и его коллеги сравнили новую последовательность ДНК с последовательностью неандертальцев, других денисовцев и современных людей.
Анализ ДНК показал, что мужчина-денисовец унаследовал 5% своего генома от древней, ранее неизвестной популяции неандертальцев. Мужчина, обозначенный как Денисовец 25, произошел от отдельной популяции денисовцев от девочки, известной как Денисовца 3, и от других денисовцев в пещере. ДНК девочки более тесно связана с денисовскими последовательностями у современных людей, которые получили их как минимум от двух популяций денисовцев.
Все это говорит о том, что популяция более старых самцов была заменена в пещере более поздними денисовцами, сказал Пейрень в своем выступлении. Данные также говорят о том, что предки денисовцев-мужчин несколько раз скрещивались с неандертальцами. Денисовцы, по-видимому, были заменены в пещере неандертальцами на какой-то период, основываясь на ископаемом неандертальце, датируемом примерно 120 000 лет назад. Однако примерно 60 000 лет назад денисовцы вернулись обратно. Эти две группы, возможно, даже встретились в пещере — ДНК из фрагмента кости женщины, которой было более 50 000 лет, показывает, что ее мать была неандертальцем, а ее отец — денисовцем. Позже и ДНК, и окаменелости указывают на то, что современные люди занимали пещеру, а денисовцы и неандертальцы исчезли. Этот регион явно был перекрестком для разных типов людей, сказал Пейрень в своем выступлении.
Хотя денисовцы и неандертальцы, по-видимому, неоднократно скрещивались, их родословные различны: они разошлись от общего предка по крайней мере 400 000 лет назад . Предки неандертальцев поселились в Европе и на Ближнем Востоке, тогда как денисовцы направились дальше на восток в Азию, где они эволюционировали отдельно, приобретя примерно 300 000 генетических изменений, которые отличают их от неандертальцев, согласно новому геному. «Неандертальцы и денисовцы остаются отдельными группами» и смешиваются на краях своих географических ареалов, сказал Пейрен в своем выступлении.
В период вопросов и ответов один из зрителей спросил, есть ли в геноме мужчины ДНК еще более древнего, неопознанного типа человека — возможно, Homo erectus — чья ДНК была обнаружена в геноме денисовской девочки. «Если и есть какая-то денисовская суперархаическая родословная, она также присутствует в этом геноме», — ответил Пейрень. «Эта ДНК общая для Денисовца 3 и Денисовца 25».
Исследователи Макса Планка планируют вскоре опубликовать новый геном. «По-настоящему волнительно иметь еще один геном из этой загадочной группы», — говорит Мурджани. «Это расскажет нам гораздо больше об этих неуловимых предках… узнать, какой была эта группа и как она взаимодействовала с другими группами».
Обсудим?
Смотрите также:
