Исследование Принстона: 200 000 лет скрещивания людей и неандертальцев

Современные люди скрещивались с неандертальцами на протяжении более 200 000 лет, сообщает международная команда исследователей под руководством Джоша Аки из Принстонского университета и Лимин Ли из Юго-Восточного университета. Учёные выявили первую волну контактов около 200-250 тысяч лет назад, вторую — 100-120 тысяч лет назад, и самую масштабную — 50-60 тысяч лет назад. Для анализа использовался генетический инструмент IBDmix с искусственным интеллектом, который изучил ДНК 2000 современных людей, трёх неандертальцев и одного денисовца. Фото: Матильда Лук, Принстонский университет

Когда в 1856 году впервые обнаружили кости неандертальцев, это вызвало множество вопросов об этих загадочных древних людях. Были ли они похожи на нас или принципиально отличались? Контактировали ли наши предки с ними, конфликтовали или даже вступали в отношения? Открытие денисовцев — группы, близкой к неандертальцам, жившей в Азии и Южной Азии, — добавило ещё больше загадок в эту историю.

Теперь международная команда генетиков и специалистов по искусственному интеллекту раскрывает новые детали нашего общего прошлого. Под руководством Джошуа Аки, профессора Института интегративной геномики Льюиса-Сиглера в Принстоне, учёные обнаружили убедительные доказательства генетического обмена между ранними группами людей, указывающие на гораздо более глубокие и сложные связи, чем считалось ранее.

«Впервые генетики выявили несколько волн смешения современных людей и неандертальцев», — сказал Лимин Ли, профессор кафедры медицинской генетики и биологии развития Юго-Восточного университета в Нанкине (Китай).

«Теперь мы знаем, что на протяжении большей части человеческой истории происходили контакты между современными людьми и неандертальцами», — добавил Аки. Гоминины, являющиеся нашими прямыми предками, отделились от линии неандертальцев около 600 000 лет назад, а современные физические черты приобрели примерно 250 000 лет назад.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Переосмысление стереотипов о ледниковом периоде

Неандертальцев, которых раньше считали медлительными и примитивными, теперь воспринимают как умелых охотников и мастеров по изготовлению орудий, лечивших травмы сложными методами и хорошо приспособленных к холодному европейскому климату.

Используя геномы 2000 современных людей, трёх неандертальцев и одного денисовца, команда Аки проследила генетический обмен между группами гомининов за последние четверть миллиона лет.

Исследователи применили разработанный ими инструмент IBDmix, использующий машинное обучение для расшифровки генома. Ранее учёные сравнивали геномы людей с «референтной популяцией» современных людей, у которых якобы не было ДНК неандертальцев или денисовцев. Однако команда Аки доказала, что даже у этих групп, живущих за тысячи километров от пещер неандертальцев, есть следы их ДНК, вероятно, занесённые путешественниками или их потомками.

Новый взгляд на миграцию из Африки

Полученные данные противоречат прежним генетическим моделям.

«До сих пор большинство данных указывало на то, что современные люди появились в Африке 250 000 лет назад, оставались там 200 000 лет, а затем 50 000 лет назад начали расселяться по миру», — пояснил Аки.

Однако новое исследование показывает, что миграции происходили гораздо раньше и чаще.

«Наши модели говорят, что не было длительного застоя — вскоре после появления современные люди начали мигрировать из Африки и возвращаться обратно», — отметил учёный.

Ключевым открытием стало обнаружение ДНК современных людей в геномах неандертальцев, а не наоборот. Это позволило выявить ранние волны миграции, которые прежде оставались незамеченными.

Меньшая популяция неандертальцев

Ещё одним важным выводом стало уточнение численности неандертальцев. Учёные традиционно оценивали её по генетическому разнообразию, предполагая, что большее разнообразие означает большую популяцию. Однако анализ показал, что часть этого разнообразия была унаследована от современных людей с их гораздо более многочисленными группами.

В результате оценка численности неандертальцев снизилась с 3400 до примерно 2400 особей. Это объясняет, почему они исчезли из генетической и ископаемой летописи около 30 000 лет назад.

«Я не люблю говорить "вымирание", потому что считаю, что неандертальцы в основном ассимилировались», — сказал Аки.

Эта «модель ассимиляции», впервые предложенная антропологом Фредом Смитом в 1989 году, теперь подтверждается генетическими данными.

«Неандертальцы долгое время балансировали на грани исчезновения. Современные люди, как волны, медленно, но неуклонно "размывали" их популяцию, пока полностью не поглотили», — заключил учёный.

Исследование поддержано Национальными институтами здравоохранения США (грант R01GM110068).

Источники: sciencedaily.com, материалы Принстонского университета.