Два вида людей непрерывно скрещивались друг с другом на протяжении примерно семи тысяч лет.
Реконструкция внешнего вида неандертальца. (Фото: Michael Brace / Flickr.com)
Когда начались встречи двух видов людей? Имеются в виду, конечно, такие встречи, после которых имело быть потомство. Вряд ли H. sapiens наткнулись на неандертальцев буквально на границе между Африкой и Евразией – людей вообще в те времена было не так чтобы много, и человек разумный мог какое-то время поблуждать по Евразии, прежде чем встретил другого Homo. С другой стороны, как долго их встречи продолжались – тысячу лет, десять тысяч лет, двадцать тысяч лет? Ответить на эти вопросы можно, сравнив структуру неандертальских фрагментов в ДНК древних H. sapiens и современных людей. ДНК из доисторических костей уже давно научились читать, и вот сейчас в Science вышла статья, в которой сотрудники Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и Калифорнийского университета в Беркли пишут о трёхстах человеческих геномах, пятьдесят девять из которых принадлежали людям, жившим между 45 тыс. и 2,2 тыс. лет назад.
Неандертальская ДНК попадала в человеческий геном в виде достаточно крупных фрагментов, которые потом должны были уменьшиться. Это не значит, что ДНК обязательно начинает исчезать, просто из-за молекулярных перестроек, сопровождающих созревание половых клеток, крупные неандертальские куски ДНК неизбежно дробились на более мелкие. Количество фрагментов неандертальской ДНК, скорость и характер их дробления зависят от того, есть ли периодические вливания ДНК другого вида, и насколько неандертальская ДНК оказывается уместна в геноме человека разумного. Когда неандертальские вливания прекращались, то есть когда оба вида переставали скрещиваться, неандертальские последовательности начинали стабильно измельчаться и вымываться из генома человека разумного. А если мы знаем геном неандертальца, то по фрагментам его ДНК в геноме H. sapiens можно оценить, когда они начали встречаться – даже если у нас нет самих костей их первых общих потомков.
В общем, исследователи пришли к выводу, что первые порции генетического материала перешли от человека неандертальского к человеку разумному где-то около 50,5 тыс. лет назад. И дальше эти порции поступали непрерывно в течение примерно семи тысяч лет. Вряд ли гибридизация двух видов была особенно интенсивной, но она оставалась, тем не менее, постоянной. В то же время в разных популяциях людей неандертальские гены появлялись с разной частотой, и из-за этих популяционных особенностей, скорее всего, доля неандертальской ДНК у современных людей неафриканского происхождения варьирует от 1% до 4%. Естественный отбор особенно благоприятствовал некоторой части неандертальского наследства. Сейчас у людей с особенно высокой частотой встречаются ДНК-последовательности неандертальцев, имеющие отношение к иммунитету, цвету кожи, обмену веществ. Но есть у нас в геноме зоны, в которых не осталось ничего неандертальского – очевидно, там были гены, доставлявшие своим владельцам крупные неприятности, и потому не имевшие шансов унаследоваться следующими поколениями.
Предположительный внешний облик H. sapiens, блуждавших по Центральной Европе около 45 тыс. лет назад. (Иллюстрация: Tom Björklund for Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)
На ту же тему и тоже от сотрудников Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка, только в Nature, вышла другая статья – в ней сравнивают ДНК нескольких H. sapiens, живших около 45 тыс. лет назад, чьи останки были найдены в Чехии и у города Ранис в Германии, на расстоянии 230 км друг от друга. Останки из Чехии принадлежали женщине и ДНК из них уже читали, но сейчас их сравнили с останками из Германии, которые принадлежали как минимум шести индивидуумам, от маленьких детей до взрослых, и для которых был хорошо описан археологический контекст. Их останки оказались самыми старыми из тех, чей ядерный геном удалось прочитать с достаточно высокой степень точности (гены из останков из-под Раниса прежде читали, но то была ДНК не ядерная, а митохондриальная). Оказалось, что женщина из Чехии была в относительно близком родстве с двумя людьми, чьи останки нашлись в Германии – иными словами, несмотря на 230 км, это была одна группа людей, у которых, судя по генам, была тёмная кожа, тёмные волосы и карие глаза. И ещё у них в геноме был неандертальский след, возникший между 49 тыс. и 45 тыс. лет назад – цифры, похожие на те, что описаны в статье в Science.
У этой группы людей, живших на территории от современной Германии до современной Чехии, помимо общих со всеми H. sapiens неандертальских генов, были свои генетические признаки, однако до современности их особые признаки не дошли – популяция угасла, так и не обменявшись генетическим материалом с более удачливыми в эволюционном смысле сородичами.