Ученые выяснили, почему из генома современного человека исчезают гены неандертальцев

Неандертальцы исчезли почти 30 тысяч лет назад, но информация о них существует в виде последовательности ДНК в геноме современного человека. Новое исследование, проведенное генетиками из университета Калифорнии в Дэвисе, показывает, почему эти следы наших ближайших родственников медленно удаляются путем естественного отбора.

«В среднем ДНК неандертальцев представлено в геноме человека довольно слабо, а отбор, направленный против генов неандертальцев, широко распространен», - сказал Грэм Куп, профессор кафедры эволюции и экологии и Центра популяционной биологии университета Калифорнии, Дэвис. Куп – один из авторов работы, опубликованной 8 ноября на страницах PLOS Genetics. Этот отбор, как представляется, является следствием смешения довольно небольшой популяции неандертальцев с гораздо большей по численности популяцией человека современного типа.

Неандертальцы отделились от наших африканских предков более полумиллиона лет назад и жили в Европе и Центральной Азии вплоть до нескольких десятков тысяч лет назад. Археологические находки показали, что у них была довольно сложная культура. А благодаря образцам ДНК, полученным из ряда ископаемых, у нас есть достаточно данных о неандертальском геноме, чтобы идентифицировать их гены среди наших.

Когда современные люди покинули Африку около 80 – 50 тыс. лет назад и распространились по всей Европе и Азии, они скрещивались с неандертальцами. Первое гибридное потомство в среднем сочетало в себе гены Homo sapiens и неандертальца 50 на 50 и могло скрещиваться с людьми современного типа, неандертальцами и другими гибридами.

Так что же случилось с ДНК неандертальцев? Сегодня гены неандертальцев составляют лишь несколько процентов в геноме европейцев, изредка встречаются у людей из Азии и практически отсутствуют у африканцев.

Грэм Куп, Иван Юрич и Саймон Эсхбахер разработали метод, позволяющий измерить степень естественного отбора, действующего на ДНК неандертальцев в геноме современного человека. Ранее существовала версия, что неандертальцы быстро стали генетически несовместимыми с современными людьми и их гибридное потомство были не способно к продолжению рода, а потому не вписалось в эволюционное дерево.

В данный момент исследователи обнаружили слабый, но широко распространенный отбор генов, направленный против многих последовательностей в ДНК неандертальцев, который медленно удаляет его из нашего генома. Куп считает, что довольно небольшая популяция неандертальцев смешалась с превосходившей ее численно группой людей современного типа.

«Численность людей современного типа была намного больше, что очень важно, поскольку выбор является более эффективным при удалении вредных вариантов ДНК в больших популяциях, - сказал Юрич. - Слабосвязанные вредные варианты, которые могли сохраняться у неандертальцев, не сохраняются в организме современных людей. Мы считаем, что этот простой факт может объяснить ту составляющую неандертальского ДНК, которую мы видим в геноме современного человека».

Полученные результаты согласуются с другими недавно опубликованными работами. Если бы неандертальцы были более многочисленны, когда с ними столкнулся современный человек, мы бы могли иметь разные сочетания генов неандертальца и человека.