Неандертальцы и денисовцы: Неандертальцы и денисовцы — урок. История, 6 класс.

Кто такие денисовцы?

Кто такие денисовцы?

DOI: 10.17746/1563-0102.2020.48.3.003-032

А.П. Деревянко, М.В. Шуньков, М.Б. Козликин
Институт археологии и этнографии СО РАН пр. Академика Лаврентьева, 17, Новосибирск, 630090, Россия

Представлено наиболее полное на сегодняшний день исследование проблем формирования, времени существования и культуры представителей ранее неизвестной популяции гомининов — денисовцев, которые впервые были идентифицированы в 2010 г. по данным секвенирования древней ДНК из палеоантропологических находок в Денисовой пещере на северо-западе Российского Алтая. Публикуются результаты морфологического и геномных исследований зубов и костей посткраниального скелета этих гомининов. На основе данных анализа большой серии оптических и радиоуглеродных дат плейстоценовых отложений Денисовой пещеры реконструирован хронологический контекст бытования денисовцев на Алтае. Обсуждаются данные молекулярной хронологии ископаемых останков. Приводится детальная характеристика археологических находок — каменных и костяных орудий, а также украшений, изготовленных из различных материалов. Доказано, что культурно-хронологическая последовательность палеолита в Денисовой пещере является наиболее представительной на территории Северной и Центральной Азии и охватывает основные этапы человеческой истории на протяжении последних 300 тыс. лет. На основе анализа большого объема археологических и палеоантропологических материалов с территорий Африки и Евразии, а также палеогенетических данных рассматриваются проблемы происхождения денисовцев и их вклада в формирование человека современного вида. Сделан вывод о том, что наличие в генофонде современного человечества генетического материала, унаследованного от неандертальцев и денисовцев, свидетельствует о существовании в Африке и Евразии нескольких зон, в которых шел самостоятельный процесс эволюции H. erectus и развития технологий обработки камня.

Ключевые слова: Денисова пещера, палеолит, плейстоцен, палеоантропология, палеогенетика, денисовцы

Who Were the Denisovans?

A. P. Derevianko, M.V. Shunkov, and M.B. Kozlikin
Institute of Archaeology and Ethnography, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Pr. Akademika Lavrentieva 17, Novosibirsk, 630090, Russia

We provide a comprehensive summary of data relating to the origin, chronology, and culture of the Denisovans—a separate hominin population, first described in 2010 on the basis of aDNA extracted from fossils found in Denisova Cave, in the northwestern part of the Russian Altai. We cite the results of morphological and genomic studies of the teeth and postcranial bones of those hominins. On the basis of a large series of optical and radiocarbon dates of the Pleistocene strata of Denisova Cave, the timeline for the hominin evolution in that region is reconstructed. The chronology of the evolutionary events based on aDNA is discussed. We provide a detailed description of stone and bone tools, and ornaments made of various materials, from Denisova habitation horizons. It is demonstrated that the Paleolithic cultural sequence in that cave is the most complete in North and Central Asia, spanning the principal stages of human evolutionary history over the last 300 thousand years. Denisovan origins and their role in the emergence of anatomically modern humans are reconstructed on the basis of a large body of archaeological, skeletal, and genetic data relating to Africa and Eurasia. It is concluded that the Neanderthal and Denisovan genetic legacy in the modern human gene pool indicates the existence of several zones in Africa and Eurasia where H. erectus evolution proceeded independently. The same applies to the evolution of lithic technologies.

Keywords: Denisova Cave, Paleolithic, Pleistocene, paleoanthropology, paleogenetics, Denisovans

за что дали нобелевку 2022 по физиологии и медицине. Объясняет красноярский ученый / Новости общества Красноярска и Красноярского края / Newslab.Ru


Лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2022 году стал шведский биолог Сванте Паабо «за открытия, связанные с геномами вымерших гоминидов и с эволюцией человека». Почему это открытие получило премию и какое значение оно имеет для современной науки рассказывает кандидат биологических наук, заведующая лабораторией геномных исследований и биотехнологии ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Наталья Орешкова.



20.10.2022


Шведский ученый Сванте Паабо позирует с копией черепа неандертальца в Институте эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге

Фото: Matthias Schrader

Как и зачем изучать геномы?

Сегодня ученые используют термин «геном» для обозначения полного набора последовательностей ДНК, полученных из всех хромосом изучаемого вида. Геномика — это относительно новая и постоянно расширяющаяся область исследований, посвященная изучению геномов. Прямой анализ генома организма или геномов группы организмов теперь возможен благодаря достижениям в развитии методов секвенирования (прочтения ДНК), позволяющих исследователям собирать огромные объемы информации о генетической изменчивости за очень короткие периоды времени.

Какую информацию они дают и что по ним можно узнать?

Секвенирование генома позволяет решать ряд важных задач, которые нельзя или затруднительно решить с помощью других методов исследования, таких как микроскопия или биохимический анализ. Во-первых, благодаря знанию генетической информации гораздо проще искать белки, отвечающие за те или иные функции. Во-вторых, лишь при наличии полных геномов можно изучать многие аспекты эволюции.

Кроме того, геномика может дать массу полезной информации для исследования генетической предрасположенности к различным заболеваниям, для фармакологических исследований — например, выявление генов, продукты которых влияют на метаболизм лекарств и их терапевтическую эффективность.

Что дало науке и миру это открытие?

В работе с древней ДНК и с геномами древних людей возникает много трудностей: как правило, в ископаемых образцах она присутствует в крайне малых количествах, а то, что есть часто бывает повреждено из-за окислительных процессов, гидролиза, под воздействием температуры окружающей среды. Также крайне трудно избежать загрязнения такой ДНК генетическим материалом бактерий, неизбежно присутствующих в образцах, и ДНК современных людей. Благодаря обширным технологическим разработкам Сванте Паабо установил новые строгие стандарты в этой сложной области и преуспел в получении последовательности генома нашего ближайшего вымершего родственника — неандертальца. За этим последовало его сенсационное исследование другого вымершего гоминида, Денисовца, полностью основанное на геномных данных, извлеченных из небольшого образца кости пальца.

В работах Сванте Паабо с многочисленными соавторами также было установлено, что представители человека разумного (Homo sapiens) скрещивались с неандертальцами и денисовцами в периоды сосуществования, что привело к появлению архаичной ДНК у современных людей.

Благодаря открытиям Сванте Паабо мы теперь понимаем, что архаичные последовательности генов наших вымерших родственников влияют на физиологию современных людей. Одним из таких примеров является денисовская версия гена EPAS1, которая дает преимущество в выживании на большой высоте и распространена среди современных тибетцев. Другими примерами являются гены неандертальцев, которые влияют на наш иммунный ответ на различные типы инфекций.

Реконструированный по ДНК облик денисовской женщины

Изображение: Maayan Harel / Hebrew University of Jerusalem

Почему за работу по прочтению геномов дали премию в номинации «медицина»?

Осознавая технологические сложности, сопряженные с выделением древней ДНК, Сванте стал разрабатывать и совершенствовать методы выделения, секвенирования и очистки древней ДНК. Он не изобретал новых технологий, но крайне быстро и эффективно использовал те, что появлялись. Например, в 1988 году он одним из первых применил метод ПЦР (полимеразную цепную реакцию) для размножения фрагментов древней ДНК.

Он заложил стандарты работы в этой области и продолжил работу уже в новом, появившемся благодаря его работам направлении, — палеогенетике. Своими новаторскими открытиями Паабо открыл новое окно в наше эволюционное прошлое, обнаружив неожиданную сложность эволюции и взаимодействия древних гоминидов, а также заложил основу для лучшего понимания генетических особенностей современного человека.

Так, в 2020 году многие ученые пытались выяснить, какие гены делают человека более уязвимым к тяжелым формам коронавирусной инфекции. В частности, Хуго Cеберг и Сванте Паабо искали в геномах пациентов из Бразилии и десятка европейских стран предрасположенность к дыхательной недостаточности. Учёные выделили короткий кусочек в 49 тысяч нуклеотидов на третьей хромосоме, вариации в котором коррелируют с тяжестью болезни. При этом было замечено, что эти вариации встречаются у людей вместе — как будто все последовательности одновременно попали в человеческий геном.

При сопоставлении данных о геномах неандертальцев и денисовцев оказалось, что из 13 точечных замен, характерных для пациентов с тяжелым течением инфекции, 11 встречаются у 50-тысячелетнего неандертальца, некогда найденного в Хорватии. Это исследование было бы невозможно без предварительной многолетней работы группы Сванте Паабо в области исследования древней ДНК и геномов древних людей.

Источник: ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»











Ссылки по теме:


  • «Если идешь в точные науки ради жениха, надолго там не задержишься»: как женщина-ученый строит карьеру и борется со стереотипами



  • «Управлять медициной, исследовать, диагностировать»: как обучают медицинской кибернетике в КрасГМУ



Поделиться
1


4
Обсудить на форуме







Инновации и наука








Появляется все больше свидетельств процветания скрещивания древних людей

Открытие еще одного периода скрещивания между древними людьми и неандертальцами усиливает ощущение того, что сексуальные контакты между различными древними видами людей были обычным явлением на протяжении всей их истории.

Неандертальцы оказали огромное влияние на биологию человека

«По мере обнаружения и секвенирования более ранних современных людей и архаичных людей мы увидим еще больше случаев межпородного скрещивания», — говорит Серджи Кастеллано, популяционный генетик из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, Германия. Его команда обнаружила последний пример, который, по их мнению, произошел около 100 000 лет назад, путем анализа следов 9ДНК 0009 Homo sapiens в геноме неандертальца извлечена из кости пальца ноги, найденной в пещере в Сибири.

«В сообществе популяционных генетиков есть такая шутка — всегда есть еще одно событие скрещивания», — говорит Кастеллано. Поэтому, прежде чем исследователи откроют следующее, вот краткое изложение эпизодов скрещивания, которые они уже вывели из исследований древней ДНК.

  1. 1

    Ранние современные люди и неандертальцы

  2. 2

    Люди и неандертальцы

  3. 3

    Люди и денисовцы

  4. 4

    Неандертальцы и денисовцы

  5. 5

    Денисовцы и «призрачная» популяция гоминидов

    6. 2
    1. Ранние современные люди и неандертальцы

    Последнее открытие стало результатом повторного анализа генома женщины-неандертальца. Последовательность ее генома — гораздо более точная и полная, чем у других образцов неандертальцев — содержит отрезки по 9 отрезков.ДНК 0009 Homo sapien из-за встреч, которые могли произойти на Ближнем Востоке.

    Сообщая о своей работе в Nature 1 , Кастеллано и его команда предполагают, что около 100 000 лет назад ее предки — небольшая популяция неандертальцев, мигрировавших из Европы в Азию, — столкнулись с очень ранней волной Homo sapiens , покидающей Африку. . Личность этих ранних современных людей остается загадкой. Но примерно 100 000-летние останки Homo sapiens были найдены в пещерах Схул и Кафзе в Израиле, а аналогичные древние человеческие зубы были найдены в пещере на юге Китая. Любой набор останков может представлять людей, которые рано вышли из Африки; неясно, есть ли сегодня у этой популяции живые потомки.

    ДНК этой кости пальца ноги неандертальца выявила признаки межпородного скрещивания.
    Предоставлено: Институт эволюционной антропологии Макса Планка/ Б. Виола

    2. Люди и неандертальцы

    Первые убедительные доказательства того, что люди и неандертальцы спаривались, были получены в результате анализа проекта генома неандертальца, который был получен в основном из останков, найденных в Хорватии. В результате этих встреч люди из-за пределов Африки несут следы ДНК неандертальцев — около 1–2% их геномов. Эти две популяции могли встретиться на Ближнем Востоке от 50 000 до 60 000 лет назад, когда люди, покидающие Африку, столкнулись с местными неандертальцами.

    Ранний европеец мог иметь прапрадеда-неандертальца

    Они, возможно, также скрещивались совсем недавно в Восточной Европе: ДНК человеческого скелета возрастом 40 000 лет из Румынии предполагает, что у человека мог быть прапрадедушка-неандерталец. Между тем, некоторые исследователи утверждают, что у предков выходцев из Восточной Азии был второй роман с неандертальцами, в результате чего у них осталось чуть больше неандертальского наследия, чем у европейцев.

    3. Люди и денисовцы

    Неандертальцы были не единственной древней группой, которая скрещивалась с людьми. Денисовцы, группа, обнаруженная по останкам в пещере недалеко от Алтайских гор на юге Сибири, возможно, когда-то жили по всей Азии, что давало им широкие возможности скрещиваться с людьми там. Люди из Папуа-Новой Гвинеи и других мест в Океании несут фрагменты денисовской ДНК, как и выходцы из Восточной Азии. Некоторые из этих последовательностей оказались полезными для человека: варианты генов, которые помогают тибетцам справляться с высотой, возможно, были унаследованы от денисовцев.

    4. Неандертальцы и денисовцы

    Неандертальцы и денисовцы, жившие в Денисовой пещере в разных точках, тоже скрещивались, вероятно, в Азии более 50 000 лет назад. Ученые мало что знают об этой встрече, но она могла наделить денисовцев генами иммунной системы неандертальцев.

    5. Денисовцы и «призрачная» популяция гоминидов

    Таинственные люди оживили сексуальную жизнь древних

    Самый загадочный эпизод скрещивания из всех включает денисовцев и призрачную популяцию гоминидов, которые, возможно, покинули Африку несколько миллионов лет назад. Загадочный вид может быть азиатским ответвлением Homo erectus , который жил в Индонезии, возможно, совсем недавно, 100 000 лет назад, или, возможно, даже родственником Homo floresiensis , вида «хоббитов», обнаруженного более десяти лет назад на земле. Индонезийский остров.

    «Мы смотрим на мир типа Властелина колец — что там было много популяций гоминидов», — сказал один генетик-эволюционист Nature , когда результаты были представлены на конференции в 2013 году.

    Авторы и права: Макс Planck Institute for Evolutionary Anthropology

    Эволюция человека: неандерталец в семье

    Тридцать лет спустя после начала изучения древней ДНК оно обещает перевернуть наши взгляды на прошлое.

    Авторы и права: Фото взято из: Tetra Images/Alamy

    До того, как древняя ДНК раскрыла сексуальные наклонности неандертальцев или родословную первых американцев, существовала квагга.

    Странная лошадь с головой зебры и крупом осла, последняя квагга ( Equus quagga quagga ) умерла в 1883 году. — старый кусок квагга-мышцы. Эти обрывки ДНК — первые генетические секреты, извлеченные из давно умершего организма, — показали, что квагга отличается от горной зебры (9).0009 Эквус зебра ).

    Что еще более важно, исследование показало, что с тех пор изучение окаменелостей больше не будет единственным способом изучения вымершей жизни. «Если долгосрочное выживание ДНК окажется общим явлением, — отметили генетики Рассел Хигучи и Аллан Уилсон из Калифорнийского университета в Беркли и их коллеги в своей квагга-статье 1 , — несколько областей, включая палеонтологию, эволюционную биология, археология и криминалистика могут принести пользу».

    Сначала прогресс был прерывистым. Беспокойство по поводу подлинности исследований древней ДНК вызвало раскол в этой области и глубокий скептицизм за ее пределами. Но это исчезло благодаря лабораторной строгости, граничащей с паранойей, и методам секвенирования, которые помогают исследователям идентифицировать и исключать загрязнение современной ДНК.

    Эти достижения привели к буму древней геномики. В прошлом году исследователи раскрыли два древнейших зарегистрированных генома: лошади, которая была погребена в канадской вечной мерзлоте около 700 000 лет9.0047 2 и родственника человека возрастом примерно 400 000 лет из испанской пещеры 3 . Была опубликована последовательность неандертальца, столь же полная и точная, как и геном современного человека 4 , а также геном сибирского ребенка , связывающий коренных американцев с европейцами 5 .

    Этому ажиотажу способствуют технологические усовершенствования в выделении, секвенировании и интерпретации испорченных временем нитей ДНК в древних останках, таких как кости, зубы и волосы. Первопроходцы получают ДНК из все более старых и деградировавших останков и собирают информацию о давно умерших людях и других существах. И теперь древняя ДНК должна переместиться из чистых помещений специалистов в лаборатории археологов, популяционных генетиков и других специалистов. Спустя тридцать лет после того, как квагга проложила путь, Nature смотрит в будущее отрасли.

    Геном возрастом в миллион лет

    Людовик Орландо, биолог-эволюционист из Копенгагенского университета, мало на что рассчитывал, когда начал секвенировать ДНК кости ноги лошади возрастом от 560 000 до 780 000 лет. Его коллега Эске Виллерслев обнаружил кость, закопанную в вечной мерзлоте канадского Юкона, в 2003 году. Затем он бросил ее в морозильник, ожидая технологических усовершенствований, которые позволили бы прочитать деградировавшую ДНК кости. (Морозильники в лабораториях древней ДНК переполнены образцами типа «поживем-увидим».)

    Воскресным вечером 2010 года Виллерслев позвонил в Орландо и сказал, что время пришло. Орландо это не убедило: «Я начал проект с твердым намерением доказать, что это невозможно», — говорит он.

    Секвенирование древней ДНК — это битва со временем. После того, как организм умирает, длинные нити его ДНК распадаются на все более короткие фрагменты, чему способствуют ферменты, пережевывающие ДНК. Низкие температуры замедляют этот процесс, но со временем нити становятся настолько короткими, что содержат мало информации.

    Чтобы прочитать геном лошади, Орландо нужно было провести полезные фрагменты ДНК через жесткую ферментативную обработку, используемую для их извлечения и подготовки к секвенированию. Орландо и его команда обнаружили, что препарат потерял огромное количество фрагментов. Но с некоторыми изменениями в экспериментальном протоколе, такими как снижение температуры экстракции, исследователи захватили в десять раз больше фрагментов ДНК, чем раньше, и создали проект самого старого генома в истории 2 .

    Авторы и права: Фото (слева направо): Хавьер Труэба/MSF/SPL; Маркус Шидер/Алами; Ссылка 3; Д. Райх и соавт. Nature 468, 1053–1060 (2010)

    Используя аналогичный подход, Сванте Паабо, генетик из Института эволюционной антропологии им. Пещера де-лос-Уэсос на севере Испании, которая, возможно, была могильной ямой для недавних родственников современных людей, называемых гомининами (см. «Скрытое наследие»). В яме кости оставались при стабильных низких температурах, что замедляло распад ДНК. «Если бы вы могли указать гомининам, где оставить свои кости, вы бы выбрали именно это место», — говорит Матиас Мейер, молекулярный биолог из института Паабо, который возглавляет работу.

    В декабре прошлого года команда сообщила 3 примерно о 16 300 буквах митохондриального генома индивидуума из Сима-де-лос-Уэсос — ДНК структур, генерирующих энергию в его клетках. Последовательность обнаружила неожиданную связь между останками Сима-де-лос-Уэсос и денисовцами, архаичной группой людей, которых команда Паабо обнаружила в горах Алтая в России за тысячи километров. Мейер и его коллеги надеются улучшить свои методы настолько, чтобы получить часть или весь ядерный геном особи Сима-де-лос-Уэсос, ДНК из ядер ее клеток. «Это должно быть возможно, — говорит Мейер. «Я не успокоюсь, пока это не будет сделано».

    Теперь вопрос в том, когда, а не в том, кто-то создаст геном арктического животного, погребенного в вечной мерзлоте более 1 миллиона лет, говорит Мейер. Но он и Паабо хотят раздвинуть границы древней ДНК в образцах гоминидов из более теплых мест, таких как окаменелости Homo erectus , общего предка людей и неандертальцев, найденные в Азии. И Орландо говорит, что исследователям может повезти с использованием новых методов извлечения ранее неприятных останков, таких как египетские мумии или Homo floresiensis , маленький гоминид возрастом не менее 18 000 лет, найденный в пещере на индонезийском острове Флорес. «Это открывает множество мест, где происходит много важных историй, таких как Ближний Восток или тропики», — говорит он.

    Призраки в коде

    Несколько лет назад Дэвид Райх обнаружил привидение. Райх, популяционный генетик из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс, и его команда реконструировали историю Европы, используя геномы современных людей, когда обнаружили связь между северными европейцами и коренными американцами. Они предположили, что ныне вымершее население северной Евразии смешалось как с предками европейцев, так и с сибирской группой, которая позже мигрировала в Америку 9.0047 6 . Райх называет такие группы популяциями-призраками, потому что их идентифицируют по отголоскам, которые они оставляют в геномах, а не по костям или древней ДНК.

    Популяции призраков являются продуктом статистических моделей, и поэтому с ними следует обращаться осторожно, когда отсутствуют генетические данные по окаменелостям, говорит Карлос Бустаманте, популяционный генетик из Стэнфордского университета в Калифорнии. «Когда мы овеществляем что-то, что является статистическим артефактом, а когда мы понимаем что-то, что является настоящим биологическим событием?»

    Иногда эти статистические призраки обретают тело. В прошлом году команда Виллерслева сообщила о 5 геноме останков возрастом 24 000 лет, получивших название мальтийского мальчика. Результаты показали, что мальчик, найденный в Центральной Сибири, принадлежал к популяции, относящейся как к современным коренным американцам, так и к современным европейцам, что соответствует предсказанию Райха (см. Nature http://doi.org/r2b; 2013). «Это потрясающая находка, — говорит он.

    Популяции призраков также скрываются в древней ДНК. Анализируя высококачественные геномы неандертальца и денисовца, команда под руководством Райха и Монтгомери Слаткина из Калифорнийского университета в Беркли заметила своеобразную закономерность: современные африканцы к югу от Сахары более тесно связаны с неандертальцами, чем они. к денисовцам 4 . Но данные других древних геномов предполагают, что две архаичные группы были в равной степени связаны с современными африканцами. Взвесив все возможности, ученые поняли, что могли обнаружить еще одну популяцию призраков.

    Загадка могла бы быть решена, предположили они, если бы денисовцы смешались с видами, которые покинули Африку, возможно, более 1 миллиона лет назад и отделились от общего предка людей, неандертальцев и денисовцев. Последующие денисовцы унаследовали последовательности ДНК, которых нет у современных африканцев, что объясняет, почему неандертальцы кажутся более близкими родственниками африканцам.

    Команда Рейха анализирует генетические сигнатуры людей с денисовской ДНК, чтобы установить, когда денисовцы скрещивались с этой загадочной популяцией — информация, которая может сузить диапазон окаменелостей, к которым она может принадлежать. Геномы, изученные лабораторией Паабо, в основном останки Сима-де-лос-Уэсос, также могут дать ключ к разгадке.

    Райх не единственный, кто вызывает призраков. Крис Стрингер, палеоантрополог из Музея естественной истории в Лондоне, предположил, что 900 000-летний гоминин Homo antecessor , известный по окаменелостям, найденным недалеко от Сима-де-лос-Уэсос, может быть частью популяции призраков. Если бы он скрещивался с предком денисовцев и гомининов Сима-де-лос-Уэсос, это могло бы объяснить родство между двумя группами останков. Для проверки этой гипотезы потребуется неуловимая ядерная ДНК Сима-де-лос-Уэсос. Но Райх надеется, что Паабо и его команда справятся. «Они уже творили чудеса в этой лаборатории, и они могут снова добиться успеха».

    Неандерталец в пределах

    «Нам не обязательно нужны кости, чтобы найти древнюю ДНК», — говорит Джош Эйки, популяционный генетик из Вашингтонского университета в Сиэтле. «Мы можем найти остатки древней ДНК среди современного населения».

    Если ранние человеческие популяции скрещивались с неандертальцами и денисовцами, их потомки должны нести короткие сегменты архаичной человеческой ДНК. Такие исследователи, как Эйки, начинают каталогизировать эти сегменты, чтобы узнать о биологии архаичных людей. В отличие от охоты за популяциями призраков, которая опирается на статистические модели популяций, этот подход позволяет исследователям идентифицировать определенные области генома, полученные в результате межпородного скрещивания.

    Благодаря инструментам, которые удешевляют и упрощают секвенирование древней ДНК, эта область становится более эгалитарной.

    В январе независимые группы под руководством Эйки 7 и Райха 8 собрали воедино значительную часть — около 20% и 40% соответственно — генома неандертальца из фрагментов, скрывающихся в геномах сотен живых людей. Их исследование показало, что некоторые европейцы и азиаты получили от неандертальцев гены, связанные с кожей и волосами, что, возможно, помогло их предкам адаптироваться к холодному климату за счет более толстой кожи, большего количества волос и меньшего количества пор (см. 9).0009 Природа http://doi.org/rz9; 2014). Но гигантские участки современных геномов были лишены неандертальского происхождения, что намекает на то, что многие неандертальские гены могли быть вредными для современных людей. Команда Эйки идентифицировала 7 одну такую ​​область вокруг гена FOXP2 , который участвует в речи и языке. «Это очень убедительное доказательство того, что межпородное скрещивание сопряжено с затратами на приспособляемость», — говорит он.

    Эти открытия — только начало. Команды Эйки и Райха обнаружили, что в геномах выходцев из Восточной Азии в среднем немного больше неандертальской ДНК, чем у людей европейского происхождения. Эйки видит в этом возможное свидетельство того, что неандертальцы скрещивались с древними людьми по крайней мере в двух отдельных случаях: один раз с предками всех евразийцев, а затем с популяцией, предками которой были только жители Восточной Азии. Аки считает, что люди, вероятно, несут генетические остатки других вымерших видов, в том числе тех, которые скрещивались с предками людей в Африке к югу от Сахары.

    Древняя ДНК для масс

    На протяжении большей части последних 30 лет чувствительность полимеразной цепной реакции (ПЦР), метода, используемого для амплификации древней ДНК, делала его подверженным загрязнению. Лидеры поля часто с подозрением относились к работе посторонних, за что некоторые из них получили титул «полиция ПКР». А в последние годы палеогеномика стала прерогативой специализированных лабораторий, таких как лаборатория Паабо, у которых есть опыт и деньги, чтобы получить и проверить сотни окаменелостей, чтобы найти те немногие, которые дают достаточно ДНК для секвенирования всего генома.

    Это должно измениться. Новые процедуры означают, что теперь исследователи могут надежно получать ДНК из всех образцов, кроме наиболее разложившихся, а затем секвенировать только те части генома, которые им интересны. «Я все еще удивлен, что в мире так мало лабораторий, которые это», — говорит Йоханнес Краузе, палеогенетик из Тюбингенского университета в Германии, руководивший большей частью денисовской работы в лаборатории Паабо. «Это не ракетостроение».

    Постепенно появляются новые исследователи. «Если я могу взломать, то сможет любой», — шутит Бустаманте. Его исследования первоначально были сосредоточены на происхождении в нынешних человеческих популяциях. Затем, несколько лет назад, ему позвонили по поводу мумии.

    Международная команда секвенировала геном Эци, замороженного трупа возрастом 5300 лет, найденного в Тирольских Альпах в Италии в 1991 году. Исследователи задались вопросом, может ли Бустаманте помочь им разобраться в происхождении ледяного человека. Вместе они показали, что Эци был более тесно связан с людьми, которые сейчас живут на Сардинии и Корсике, чем с людьми в Центральной Европе, что свидетельствует о том, что население Европы, когда он был жив, выглядело совсем иначе, чем сегодня 9 .

    С тех пор Бустаманте погрузился в мир древней ДНК. Его команда секвенирует образцы, отражающие появление сельского хозяйства в Болгарии, трансатлантическую работорговлю в Америке и приручение собак. Группа разрабатывает инструменты, которые удешевят и упростят секвенирование древней ДНК. «Мы хотим демократизировать отрасль, — говорит Бустаманте.

    Райх тоже считает, что древняя ДНК становится более эгалитарной. Растущий интерес его лаборатории к областям человеческой истории, таким как появление сельского хозяйства или история Индийского субконтинента, привел к тому, что она стала анализировать — часто массово — останки менее разреженных, чем скудные образцы неандертальцев, которые впервые привлекли его к полевым исследованиям.

    В прошлом году Райх был частью команды, которая сообщила 10 об анализе митохондриальной ДНК из 364 европейских образцов возрастом от 5500 до 1550 лет, чтобы выявить основные изменения населения в неолитической Европе. Древняя геномика также призвана решить давние вопросы о том, когда и где люди одомашнили животных, таких как собаки, крупный рогатый скот и куры.