Зубы возрастом 400 000 лет указали на возможную связь между Homo erectus и современными людьми

Учёные из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (IVPP) Китайской академии наук обнаружили молекулярные свидетельства возможной связи между человеком прямоходящим (Homo erectus) и современными людьми. Одновременно команда разработала новые методы палеопротеомики, позволяющие извлекать информацию из окаменелостей с минимальным повреждением.

Homo erectus занимает важное место в эволюционной истории человека: это первый вид рода Homo, который, как известно, мигрировал из Африки. Однако о его генетическом составе, разнообразии популяций и родстве с более поздними группами людей учёные знают относительно мало.

Одна из главных причин — нехватка молекулярных данных. Без ДНК и других сохранившихся биологических молекул исследователи не могли определить, передали ли эти древние люди свои гены более поздним популяциям. Эта неопределённость сделала эволюционную роль H. erectus одним из ключевых вопросов в изучении происхождения человека.

Изучение молекул, сохранившихся в окаменелостях H. erectus, осложняется ещё и тем, что древние останки человека научно бесценны и культурно значимы, поэтому методы отбора проб, серьёзно повреждающие окаменелости, во многих случаях неприемлемы.

Группа исследователей под руководством Фу Цяомэй из IVPP совместно с учёными из нескольких учреждений нашла способ обойти большую часть этой проблемы. Команда использовала технику кислотного травления, требующую очень малого количества материала, чтобы извлечь молекулярную информацию из шести зубов Homo erectus, сохранив форму окаменелостей нетронутой.

Результаты опубликованы в журнале Nature. В сопроводительном комментарии Nature подчёркивается важность белков эмали, извлечённых из шести китайских зубов H. erectus: они дают «новое понимание того, как древний генетический материал в конечном итоге попал в популяции современных людей».

Исследователи обнаружили две мутации в зубах из трёх китайских местонахождений: Чжоукоудянь (синантроп), Хэсянь и Суньцзядун. Возраст окаменелостей — не менее 400 000 лет, а молекулярные данные указывают на возможные генетические связи между восточноазиатскими H. erectus и денисовцами. Денисовцы, в свою очередь, как известно, передали генетический материал некоторым популяциям современных людей.

Одна из мутаций, AMBN A253G, ранее не была идентифицирована. Исследователи предполагают, что она может служить молекулярным маркером для этих популяций H. erectus. Её наличие также даёт первые свидетельства того, что особи H. erectus из всех трёх местонахождений принадлежали к одной эволюционной популяции.

Второй вариант, AMBN M273V, ранее считался специфичным для денисовцев. Новые результаты показывают, что он присутствовал и в этих популяциях H. erectus, то есть не был исключительной особенностью денисовцев.

Исследователи предполагают, что AMBN M273V мог попасть в линию денисовцев через смешение — генетический обмен между разными древними популяциями людей. Затем денисовцы могли передать этот вариант некоторым группам современных людей (в Юго-Восточной Азии и Океании) через интрогрессию — внесение генетического материала одной популяции в другую путём скрещивания.

Если эта интерпретация верна, находка даёт первые молекулярные свидетельства возможной связи между восточноазиатскими H. erectus (например, из Чжоукоудяня) и денисовцами. Она также может указывать на гораздо более глубокую генетическую связь между этими древними популяциями H. erectus и некоторыми людьми, живущими сегодня.

Помимо эволюционных выводов, исследователи разработали несколько экспериментальных и вычислительных методов, которые могут расширить возможности учёных по изучению ценных человеческих окаменелостей. Среди них — метод определения пола древних гоминин с помощью мужского специфичного белка эмали AMELY, система перекрёстной проверки результатов с помощью тандемной масс-спектрометрии и нескольких конвейеров анализа данных, а также методы анализа ДНК, связанные с определёнными вариантами аминокислот.

В совокупности эти подходы создают новую основу для систематических палеопротеомных исследований. Извлекая молекулярные свидетельства при минимальном повреждении редких окаменелостей, методы могут помочь исследователям изучать древние человеческие связи, которые оставались недоступными для традиционных генетических техник.

Источники:

Материалы предоставлены Chinese Academy of Sciences Headquarters.

Qiaomei Fu, Zhongyou Wu, E. Andrew Bennett, Song Xing, Qiang Ji, Zhe Dong, Huiyun Rao, Xuejun Gu, Yizhao Dang, Jun Xing, Kai Zhou, Xiaotian Feng. Enamel proteins from six Homo erectus specimens across China. Nature, 2026; 655 (8121): 141 DOI: 10.1038/s41586-026-10478-8