Следы неандертальского вторжения

ДНК человека отличается от неандертальской светимостью в других местах. Иллюстрация Physorg

Предки современного человека вышли из Африки, причем геномные датировки момента этого выхода различаются на десятки тысяч лет. Одни ученые убеждают нас, что выход совершился одной волной, другие же полагают, что волн было как минимум две, мало того – был и обратный возврат в колыбель человечества.

Утверждается, что задолго до современных людей огромные пространства Евразии и севера Африки были заселены неандертальцами, чей вид просуществовал в три раза дольше человеческого. Судьба «выходцев» из долины реки Неандер весьма печальна, поскольку они вымерли, но причины этого мы не знаем. Научные радикалы утверждают, что более умные новые люди просто «съели» конкурентов. Либералы говорят, что был довольно короткий период смешивания-гибридизации представителей двух видов. В результате в нашем геноме до 2% неандертальской ДНК. И эта доля возрастает до 4% на далеких окраинах Азии. Скажем, возрастание доли неандертальской ДНК у аборигенного населения современной Меланезии связано с «добавкой» генов третьего вида в лице денисовцев, живших на Алтае.

Важнее этих теоретических споров врачебная практика, связанная с влиянием генов, доставшихся нам от неандертальцев, на здоровье ныне живущих людей. Нобелевскую премию по медицине в 2016 году присудили японцу, который в добавление к апоптозу (запрограммированной клеточной смерти), который постоянно происходит в слизистой и коже, доказал, что есть и эндоцитоз, или внутреннее самопереваривание клеток. Ему подвергаются измененные, больные и старые клетки, освобождая ресурсы и место для новых, которые образуются из стволовых.

Буквально накануне вручения 10 декабря Нобелевских премий в Стокгольме по этой теме в журнале Quanta magazine вышло интересное исследование, которое связано с развитием мозга человека. Оказалось, что у макак-резусов при весе мозга 70 г число нейронов менее 2 млрд; у слона же мозг весит в 40 раз больше, а нервных клеток всего 3,5 млрд. Средний вес мозга современного человека – 1200 г, нейронов же в наших черепных коробках – под 100 млрд! Геномный анализ показал наличие у нас так называемых областей-регионов ускоренного развития (HAR). В одной из них находится ген, кодирующий белковый рецептор гиалуроновой кислоты (HARE), который «запускает» эндоцитоз, приводящий к более быстрой смене нервных клеток.

В мозге человека огромное количество соединений. Красная «шина» между двумя полушариями – мозолистое тело. Иллюстрация Physorg

Как это связано с сохранением древних генов неандертальцев, не совсем понятно. Но в университете штата Вашингтон в Сиэтле полагают, что унаследованная в результате первородного греха ДНК помогла нашему виду адаптироваться к условиям жизни вне Африки, пишет журнал Current Biology.

Впрочем, оппоненты этой теории отмечают, что неандертальцы вследствие своей немногочисленности страдали от инбридинга – близкородственных скрещиваний, что привело к накоплению мутаций и, как следствие, к вымиранию, которое началось задолго до прибытия современного человека.

Можно прийти к выводу, что неандертальский «груз» малоприятен для нашего генома. Об этом еще в 2012 году писал Д. Рейх из Гарварда, когда выступил с уточнением времени выхода наших предков из Африки. Через пару лет он указывал, что неандертальская ДНК располагается в геноме вдалеке от важных генов человека.

С ним согласны коллеги из университетов Станфорда и Беркли, полагающие, что неандертальская интрогрессия – «внедрение» – снижает нашу способность противостоять патогенам. Это у других видов интрогрессия оказывает благоприятное действие, потому что у них не тратится столько ресурсов на рост числа нейронов и связей между ними, как у человека.

Именно поэтому наш геном на протяжении десятков тысяч лет активно «борется» против генов неандертальцев, оттеснив их тем самым на периферию и «вычистив» их долю до ничтожных 2–4% (у «бастардов» она была 50%). Решающим при этом был размер популяций. Поэтому при большой численности групп современного человека доля неандертальских генов была быстро сведена практически на нет, что отразилось, в частности, на цвете кожи (Genetics).

Ученые Западного побережья США пока лидируют в разгоревшемся споре, хотя обе группы прислушиваются к несомненному авторитету в области палеогенетики Сванте Паабо из лейпцигского Института эволюционной антропологии. Он первый «прочитал» геномы неандертальца и денисовской девочки. Следует, однако, сказать, что предки современных людей, как, кстати, и неандертальцев, бежали из африканской колыбели, спасаясь от присущих Черному континенту страшных болезней, «бьющих» по мозгу и его развитию. Достаточно вспомнить малярию с серповидноклеточной анемией, оспу и ВИЧ.