200 000-годишна ДНК от сибирска пещера показва, че нашите изчезнали братовчеди са се чифтосвали многократно с неандерталци
До момента, в който популационният генетик Стефан Пейрегн (Stéphane Peyrégne) изнася своята лекция във вторник следобед на среща в Пуерто Ваярта, Мексико, слуховете са се разнесли и залата е била препълнена. И той не разочарова публиката:
"Имам удоволствието да ви разкажа за нов денисовски геном от мъж на 200 000 години", обяви Пейрегн, докторант в Института за еволюционна антропология "Макс Планк".
Генетичната секвенция (последователност от нуклеотиди в молекулата на ДНК), която представя, е най-старият висококачествен човешки геном досега - с 80 000 години по-стар от предишния рекордьор: неандерталец, живял преди около 120 000 години.
Секвенирането е много трудно, защото древната ДНК се разгражда на къси фрагменти, съставени от едва 25-40 единични нуклеотиди (базови двойки - градивни елементи на ДНК).
Новите резултати идват след повече от десетилетие усилия за намиране на фосилизирани кости и втори геном на денисовец - загадъчен архаичен човек, открит благодарение на неговата ДНК преди 14 години. Този първи денисовски геном произхожда от кост от малкия пръст на момиче, датиран между 60 000 и 80 000 години. Геномите на двамата денисовци и на древния неандерталец произхождат от едно и също студено, богато на фосили място: Пещерата Денисова в планината Алтай в Сибир.
Денисовска кост на пръста. Кредит: World History Encyclopedia (CC BY-SA 4.0)
Според анализа на Пейрегн и колегите му новата секвенция е от отделна популация на ранни денисовци, която се е кръстосвала многократно с група неандерталци, чиято популация не е била откривана в ДНК досега.
"Като човек, който се занимава с денисовците през последното десетилетие, новината за нов денисовски геном е невероятно вълнуваща", разказва популационният генетик Емилия Уерта-Санчес (Emilia Huerta-Sanchez) от Университета Браун, която е съорганизатор на сесията на годишната среща на Дружеството за молекулярна биология и еволюция.
"Това не е просто поредният древен геном", добавя популационният генетик Прия Муржани (Priya Moorjani) от Калифорнийския университет в Бъркли, която също участва в дискусията. "Той разказва много повече за тези неуловими предци."
Денисовците са познати предимно от тяхната ДНК. Изследователите разполагат с генома на момиче, както и с части от ядрена и митохондриална ДНК от фрагментарни фосили - зъби, кост от пръст на крак - на още седем индивида, всички също от пещерата Денисова. Учените са идентифицирали и известно количество денисовска ДНК в живи хора, включително в папуаси и китайци от племето хан, придобита от кръстосване в миналото.
ДНК в седиментите показва, че денисовците са били за първи път в пещерата преди 300 000 години, а по-късно са живели в пещера на Тибетското плато. Оскъдните вкаменелости разкриват, че този архаичен човек е имал по-големи молари от неандерталците и здрава долна част на лицето, позната от челюстна кост в Китай. Но никой не знае как са изглеждали денисовците.
Разкопките в Денисовата пещера продължават и археологът Максим Козликин (Maxim Kozlikin) от Руската академия на науките (РАН) открива молар в дълбок слой, датиран отпреди 200 000 години, съобщава Пейрегн в лекцията си. Екипът на РАН изпраща молара в Института за еволюционна антропология "Макс Планк", където еволюционните генетици извличат достатъчно ДНК, за да осигурят 24-кратно покритие на генома, което се счита за изключително за толкова стара ДНК.
Работейки в лабораторията на специалиста по изчислителна биология Джанет Келсо (Janet Kelso), Пейрегн и колегите му сравняват новата ДНК секвенция с тази на неандерталците, другите денисовци и съвременните хора.
ДНК анализът разкрива, че мъжкият денисовец е наследил 5 % от генома си от древна, неизвестна досега популация неандерталци. Мъжът, обозначен като "Денисова 25", произхожда от отделна популация денисовци от момичето, наречено "Денисова 3", и от другите денисовци в пещерата. ДНК на момичето е по-тясно свързана с денисовските секвенции в живите съвременни хора, които са ги получили от поне две денисовски популации.
Всичко това подсказва, че популацията на по-възрастния мъж е била заменена в пещерата от по-късни денисовци, пояснява Пейрегн в лекцията си. Данните също така предполагат, че предците на мъжкия денисовец са се кръстосвали многократно с неандерталци.
Очевидно денисовците са били заменени в пещерата от неандерталците за определен период от време, въз основа на неандерталски фосил, датиран преди около 120 000 години. Преди около 60 000 години обаче денисовците са се върнали обратно. Възможно е двете групи дори да са се срещнали в пещерата - ДНК от фрагмент от кост на жена на повече от 50 000 години показва, че майка ѝ е била неандерталка, а баща ѝ - денисовец.
По-късно както ДНК, така и вкаменелостите показват, че съвременните хора са заели пещерата, а денисовците и неандерталците изчезват. Районът явно е бил кръстопът за различни видове хора - посочва Пейрегн в лекцията си.
Въпреки че денисовците и неандерталците очевидно са се кръстосвали многократно, техните линии са различни: те са се разделили от общ прародител преди най-малко 400 000 години. Предците на неандерталците са се заселили в Европа и Близкия изток, докато денисовците са се отправили по-далеч на изток в Азия, където са еволюирали отделно, придобивайки около 300 000 генетични промени, които ги отличават от неандерталците, според новия геном.
"Неандерталците и денисовците остават в отделни групи и се смесват в краищата на географските си ареали“, обяснява Пейрегн в лекцията си.
По време на въпросите и отговорите един от слушателите пита дали в генома на мъжа има и ДНК от още по-стар, неидентифициран тип човек - може би Homo erectus - чиято ДНК е забелязана в генома на денисовското момиче. "Ако има някакъв денисовски суперархаичен произход, той присъства и в този геном“, отговори Пейрегн. „[Тази ДНК] се споделя между Денисова 3 и Денисова 25“.
Изследователите от “Макс Планк“ планират скоро да публикуват новия геном.
"Много е вълнуващо, че разполагаме с още един геном от тази загадъчна група", казва Муржани. "Той ни казва много повече за тези недоловими предци ... да научим каква е била тази група и как е взаимодействала с други групи"
Източник: The most ancient human genome yet has been sequenced—and it’s a Denisovan’s, science.org
Още по темата
Човекът
Денисовците са оцелели на Тибетското плато допреди 48 000-32 000 години
Човекът
Разплитането на енигматичния произход на най-новия вид в човешкото семейство
Човекът
Археолози изследват мъниста от кости, намерени в Денисовата пещера
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари