Генетика. Человеческому геному добавили подробностей
Как известно, геном человека прочитали к 2004 году. Однако в нём довольно долго оставались белые пятна — то были участки хромосом, может быть, не самые важные с точки зрения генетической информации, но которые всё же надо было дочитать. Белые пятна закрыли к 2022 году, о чём журнал «Наука и жизнь» писал в прошлогоднем обзоре. Так о каких подробностях речь, геном ведь дочитали? Тут нужно уточнить, что называют прочитанным геномом. Например, взяли ДНК у конкретного человека и прочитали её, то есть просеквенировали последовательность азотистых оснований (генетических букв) во всех хромосомах. Получили прочитанный геном — но геном именно этого человека. Однако люди отличаются друг от друга: по внешности, по физиологии, по интенсивности биохимических реакций. Не все, но многие из этих отличий коренятся в ДНК. Если сравнить геномы любых двух человек, то примерно 0,4% всей ДНК-последовательности у них будут разными.
На рисунке линии разного цвета соответствуют геномам нескольких людей. На одном и том же небольшом участке ДНК часть генетической последовательности будет одинаковой во всех геномах, некоторые буквы будут отличаться или вообще отсутствовать, в некоторых фрагментах последовательность будет удвоена или инвертирована. Референсный геном должен учитывать все эти варианты. Источник: National Human Genome Research Institute (с изменениями).
Поэтому когда говорят о прочитанном геноме не конкретного человека, а человека вообще, имеют в виду референсный геном. Он не соответствует никакой индивидуальной ДНК. Это массив данных, в котором записаны варианты последовательностей в том или ином фрагменте генома, встречающиеся у разных людей. Можно подумать, что для референсного генома нужно прочесть ДНК всего человечества, но это не так. Наши бесконечно разнообразные индивидуальные отличия есть результат сложившейся мозаики многих участков генома. Да, генетические буквы в генах могут меняться одна на другую, но, во-первых, букв всего четыре, а во-вторых, если речь о здоровых вариантах гена, то далеко не во всей последовательности они могут варьировать. Кое-где замены букв (или какие-то другие виды мутаций) дадут такой вариант гена, с которым человек просто не выживет.
В любом случае, чтобы поймать все здоровые вариации человеческого генома, нужна ДНК не от одного человека, а от нескольких десятков или даже сотен. Эту работу ведут давно, и референсный геном уже есть. Однако насколько он полон? ДНК для референсного генома брали более чем у шестидесяти человек, но вариации искали не во всём геноме, а в конкретных зонах. То есть, можно сказать, что где-то референсный геном был очень референсным, а где-то не очень.
Кроме того, частичная референсность генома связана с тем, что ДНК брали у людей преимущественно европейского происхождения. Если же нужен здоровый геном во всём его разнообразии, требуется ДНК разных этнических групп. Дело не в разнообразии как таковом, а в том, что народы перемешиваются, и чем дальше, тем активнее, и у конкретного человека в геноме могут оказаться варианты с противоположных концов мира.
Ещё одна причина неполной референсности заключается в технических ограничениях. Хромосомную ДНК от начала до конца за один раз никто не секвенирует. Её дробят на много коротких отрезков, читают их, а потом с помощью сложных алгоритмов определяют, где какой отрезок стоит в хромосоме. Отрезки получаются отчасти перекрывающиеся друг с другом, и все перекрытия видны в последовательностях генетических букв. Но в геноме есть длинные повторяющиеся куски, которые трудно правильно прочесть. Например, бывает так, что какая-то область в геноме удвоилась (дуплицировалась) и в одной из копий появились небольшие отличия от другой. Чтобы отличить копии друг от друга, каждую нужно прочесть за один раз без разрывов, без разрезания на маленькие фрагменты. Если их разрезать, прочесть отрезки, а потом попробовать смонтировать из них одну большую область, то обе копии в момент сборки генома сольются в одну.
До поры до времени читать непрерывно длинные куски генома было технически невозможно. В конце концов эту трудность преодолели, и благодаря «длинному чтению» удалось дочитать геном до конца и увидеть вариации в повторах. Чтобы повысить общую референсность генома, международный исследовательский консорциум прочитал ДНК у сорока семи человек с разных континентов; результаты были опубликованы весной прошлого года в нескольких статьях в «Nature», «Genome Research», «Nature Biotechnology» и «Nature Methods».
Общечеловеческий геном не только стал выглядеть полнее, новые данные выявили некоторые подробности, относящиеся к человеческой эволюции — в частности, к эволюции мозга. У живых существ гены нередко удваиваются, и новая копия становится эволюционным испытательным полигоном, накапливая мутации и меняя функции. Однако у человека есть несколько десятков генов, которые мало менялись после удвоения. Такие гены оказались связаны с увеличением мозга. В ходе естественного отбора преимущество оказалось у тех из наших предков, чей мозг был крупнее. От генома потребовалось усилить функционирование соответствующих генов, не меняя их сущность, — то есть генов должно было стать больше, но выполнять они должны были ту же самую работу, что и прежде.
Проект «референсизации» человеческого генома ещё не закончен: к середине 2024 года исследователи собираются довести число прочитанных геномов до трёхсот пятидесяти.
Y-хромосому дочитали до конца
Человеческий «игрек» дочитали в рамках всё того же длящегося проекта по ликвидации белых пятен и повышению референсности генома, но результаты, которые получились, всё же стоят несколько особняком. Особенности Y-хромосомы описаны в статье в журнале «Nature», опубликованной в конце прошлого лета сотрудниками Консорциума по изучению структурных вариантов генома человека (Human Genome Structural Variation Consortium). Оказалось, что Y-хромосома необычайно разнообразна. На ней находятся гены TSPY и TSPY2, влияющие на формирование сперматозоидов. У них много копий — по несколько десятков, и их число меняется от человека к человеку. Например, у кого-то может быть тридцать девять копий TSPY, у кого-то — двадцать три, а ещё у кого-то — тридцать.
В геноме, кроме «осмысленных» участков, кодирующих белки и служебные РНК, есть зоны, которые ничего не кодируют. Они бывают очень большими, состоят из множества повторов и выполняют некоторые важные функции. (Например, из бессмысленных повторов состоят центромеры и теломеры: от первых зависит расхождение хромосом по дочерним клеткам во время деления, от вторых — само число клеточных делений.) Выяснилось, что некодирующие зоны у разных мужчин отличаются на миллионы генетических букв. В то же время у отдельного человека размер такой некодирующей зоны может уменьшаться с возрастом. Зависит ли как-то жизнь мужчин от «игрекового» разнообразия, пока что не очень ясно.
Закончив полностью чтение Y-хромосомы, исследователи обнаружили, что фрагменты из неё есть в последовательностях многих бактериальных геномов, которые давно прочитаны и хранятся в базах данных. Дело в том, что образцы бактерий для чтения генома часто брали от людей. Вместе с бактериальной ДНК в процедуру секвенирования попадала и человеческая. Ту человеческую ДНК, из которой состоят другие наши хромосомы, можно было быстро отличить от бактериальной — потому что почти все наши хромосомы были давно и хорошо прочитаны. Ну а «игрек» так и оставался «полусырым». Биоинформатические алгоритмы, собирая бактериальный геном, вставляли «игрек»-фрагменты в бактериальную ДНК, туда, где их можно было смонтировать с соседними бактериальными последовательностями. Судя по базе данных бактериальных геномов, Y-хромосома «наследила» в геномах примерно 5 тысяч видов — но теперь её, конечно, оттуда быстро вычистят. Значимость работы над ошибками не стоит недооценивать: на геномные базы данных опираются исследователи из самых разных научных областей, начиная от тех, которые занимаются эволюционно-теоретическими вопросами, и заканчивая теми, кто ищёт новые антибиотики.
Звериные гены
Ещё одно заметное событие, связанное с анализом больших массивов генетических данных, — опубликованные в журнале «Science» одиннадцать статей международного проекта «Зоономия» (Zoonomia Project). В статьях описаны результаты сравнительного анализа геномов 241 вида млекопитающих. У млекопитающих много общего, иначе бы их не объединяли в один биологический класс: они вскармливают детёнышей молоком, на теле у них растёт шерсть, у них очень острое обоняние и т. д. Но у кого-то шерсти много, у кого-то мало, у кого-то нос более чуткий, у кого-то менее, кто-то научился летать, кто-то способен жить в воде. Про мозг и говорить не стоит: есть большой и сложный человеческий мозг, и есть маленький мышиный, на котором вообще нет извилин.
Естественно, сходства и отличия зверей отражены в их генах. Сравнивая гены разных видов, можно узнать, как шла эволюция млекопитающих в целом и как шла эволюция отдельных видов. Но чтобы выводы из таких исследований были как можно более надёжными, сравнивать нужно как можно больше видов, относящихся к разным группам зверей. То есть требуется много звериных геномов, прочитанных полностью. Сейчас их накопилось уже достаточно, что и обеспечило успех проекта «Зоономия». Как и следовало ожидать, у зверей нашлись особо консервативные участки генома числом более 4500 — они почти не менялись в эволюции и у разных видов выглядят очень и очень схоже. Консервативные последовательности отвечают за базовые молекулярно-клеточные процессы (очевидно, что какая-то доля консервативной ДНК млекопитающих будет похожа на консервативную ДНК птиц, амфибий, насекомых и даже одноклеточных — потому что всё это эукариоты с одинаковым планом строения клетки). Если говорить о сугубо звериной генетической консервативности, то она касается эмбрионального развития, которое у млекопитающих выглядит иначе, чем у других животных. Наименее консервативные участки ДНК регулируют иммунную систему и в целом связаны с адаптацией к конкретной экологической нише.
Масштабное сравнение геномов помогло лучше понять, как развивалось звериное обоняние, как рос мозг, как некоторые виды приобрели способность впадать в спячку. Также удалось на генах увидеть то, о чём в последнее время говорят всё чаще: звери вполне активно осваивали землю ещё при динозаврах, не дожидаясь их вымирания, хотя, конечно, исчезновение динозавров дало эволюции млекопитающих дополнительный импульс.
Что до человека, то в нашей ДНК консервативные «общезвериные» последовательности составляют около 10,7% генома. По сравнению с другими видами зверей мы утратили около 10 000 кусочков ДНК. Кусочков самых разных, некоторые из них величиной всего в несколько генетических букв, но, так или иначе, их нет у всех людей, в то время как у большинства млекопитающих они есть. Разумеется, в человеческом геноме есть какие-то приобретения — в ДНК, доставшейся от предков, появлялись вставки, замены одних букв другими и т. д., и эти приобретения постепенно создавали человека. Но точно так же человека создавали и геномные потери.
Если говорить о более практичных вещах, то благодаря проекту «Зоономия» можно будет значительно сузить число генов, потенциально связанных с теми или иными болезнями. Хотя геном человека прочитан, для многих наших генов до сих пор не вполне понятно, что именно они делают и насколько разнообразны их обязанности. Эволюционная история станет тут хорошим подспорьем: прослеживая изменения гена у разных видов, можно понять, насколько он важен для определённого заболевания.
«Зоономия» не собирается останавливаться на достигнутом: к 241 геному в перспективе добавятся геномы других видов зверей по мере того, как их будут читать. Кроме того, в рамках той же «Зоономии» исследователи хотят прочесть и сравнить около 71 тысячи геномов позвоночных.
Нейробиология. В клетках мозга нашли три тысячи разновидностей
В последние годы давно знакомые органы и ткани открываются нам с невиданными прежде подробностями — а всё благодаря новым методам, которые позволяют анализировать молекулярные портреты отдельных клеток. Сейчас каждый год появляются очень важные публикации с атласами клеток — клеток здоровых и клеток злокачественных, иммунных клеток, клеток разных органов. Особым вниманием, конечно, пользуется мозг. Масштабный проект BICCN (BRAIN Initiative Cell Census Network), объединяющий десятки научных организаций и сотни исследователей, занимается переписью клеток мозга с учётом молекулярных, генетических, анатомических и массы других признаков. Клетки анализируют не только в человеческом мозге, но и в мозге у обезьян и мышей, чтобы лучше понять эволюционные изменения, происходившие с мозгом зверей.
В человеческом мозге больше 86 млрд нейронов, плюс вспомогательные клетки, или клетки глии, которых примерно столько же или чуть больше, чем нейронов. То, что нейроны отличаются по расположению, по форме, по функциям, заметили давно, но довольно долго считалось, что разновидностей у них не так много. Потом их число стало расти. В 2023 году вышло два десятка статей в журналах «Science», «Science Advances» и «Science Translational Medicine», посвящённых классификации клеток мозга. В итоге выделен 461 подвид, а в этих подвидах можно различить более 3000 разновидностей. 80% из них — это нейроны, остальное — глия. Возможно, в перспективе подвидов и разновидностей нейронов и глиальных клеток станет ещё больше.
Самой богатой на клеточные разновидности зоной оказался ствол мозга, соединяющий спинной мозг с головным; правда, ствол мозга до сих пор вообще оставался сравнительно малоизученным отделом. При этом у разных людей есть индивидуальные отличия в клеточном составе одних и тех же мозговых участков. То есть в одном и том же районе у двух индивидуумов качественный набор разновидностей клеток одинаков, но количество клеток той или иной разновидности совпадать не будет. Более того, в клетках одного и того же подвида у разных людей будет отличаться активность генов. В то же время в пределах одного мозга регуляция активности одного и того же гена может очень сильно разниться в зависимости от мозговой зоны. Например, в нейронах префронтальной коры ген включается одним молекулярным регулятором, а в затылочных долях тот же самый ген включается уже другим регулятором.
Для психоневрологических болезней удалось сопоставить уже известную генетическую информацию с конкретными клетками. Прежде из больших геномных проектов было известно, какие особенности генома есть у пациентов с шизофренией, с болезнью Альцгеймера, с эпилепсией и т. д. И вот сейчас получилось эти генетические аномалии «прописать» в клетках той или иной разновидности. Оказалось, например, что альцгеймерические особенности в ДНК активируются только в клетках микроглии, которые занимаются иммунной защитой и уборкой мозга от мусора, что лишний раз подтверждает связь болезни Альцгеймера с иммунными проблемами.
Двигательного нейрогомункула перерисовали по-новому
Есть старая известная картинка, сопоставляющая части тела человека с зонами полушарий мозга, которые за них отвечают, — на ней изображён странный человечек-гомункул с огромными руками и губами и маленькими ножками. Его так и называют — кортикальным гомункулом, или гомункулом Пенфилда, в честь знаменитого нейрохирурга, который систематизировал данные о функциональных связях коры с телом человека. Различают гомункула сенсорного и гомункула моторного (или двигательного), хотя они довольно похожи. Придуманный в 1937 году кортикальный гомункул со временем оказался во всех учебниках биологии. Однако как минимум с начала XXI века стали появляться данные, что гомункул не вполне точен.
Двигательные гомункулы: части человеческого тела, сгруппированные в соответ-ствии с расположением участков двигательной коры, которые за них отвечают. Слева — гомункул Пенфилда, справа — новый исправленный гомункул. Фигуры марионеток у нового гомункула указывают на зоны, отвечающие за общую координацию движений и связь двигательной коры с другими областями мозга. Рисунок из статьи: Gordon E. M., Chauvin R. J., Van A. N. et al. A somato-cognitive action network alternates with effector regions in motor cortex. Nature 617, 351—359 (2023), CC BY 4.0.
В апреле прошлого года в «Nature» вышла статья, авторы которой подправили двигательного нейрогомункула с помощью данных функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). В эксперименте участвовали несколько человек. Они выполняли простые движения (например, шевелили бровями или пальцами ног) и сложные движения (например, вращали кистью или стопой), пока активность их мозга фиксировали с помощью фМРТ. Кроме того, активность мозга записывали в состоянии полного покоя — исследователей интересовало, как общаются разные участки коры, когда им не приходится управлять никакими движениями. Эти данные, полученные на горстке добровольцев, потом перепроверили на десятках тысяч снимков фМРТ других людей. В новом гомункуле остались зоны двигательной коры, отвечающие за пальцы ног, за пальцы рук, за язык и т. д. Но теперь они оказались сгруппированы в три больших блока, соответствующих нижней части тела, торсу с руками и голове.
«Мегазоны» перемежаются зонами без какой-либо специализации. Эти странные участки тесно связаны друг с другом и с другими частями мозга, которые отвечают за планирование действий, за болевые ощущения, за регуляцию кровяного давления. Они активируются тогда, когда движение только задумывается, и они координируют действия в масштабах всего тела с учётом данных из других зон мозга, не посылающих напрямую двигательных импульсов к мышцам. Само собой разумеется, что мозг умеет координировать движения, но сейчас соответствующие зоны в коре удалось показать прямо, и они оказались в составе двигательного нейрогомункула. Кстати, у младенцев в возрасте до года зоны общего контроля себя ещё не проявляют, и это вполне соответствует тому, что младенцам сложная координация движений недоступна. Новые результаты не просто вносят коррективы в основы нейробиологической науки — с новым гомункулом наверняка получится создать и более эффективные методы терапии разнообразных двигательных расстройств.
Искусственный интеллект считывает идеи из мозга
Нейрокомпьютерные интерфейсы собирают электрические импульсы нейронов мозга, расшифровывают их и превращают в команды для электронного устройства. С некоторой натяжкой можно сказать, что нейрокомпьютерный интерфейс читает мысли — и обычно это мысли о мышечных усилиях: о том, чтобы пошевелить рукой, переместить курсор по экрану компьютера, написать букву или произнести какое-то слово (ведь слова тоже происходят от усилий мышц гортани и рта). Чтобы читать мысли, в мозг вводят электроды, что добавляет хирургических сложностей и без того непростому методу.
О попытках читать мысли без внутримозговых электродов рассказано в статье, вышедшей в мае прошлого года в «Nature Neuroscience». Вместо электродов использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), которая следила за языковыми зонами мозга. фМРТ различает активность только больших групп клеток; нейронную активность, соответствующую отдельному слову, с её помощью не увидишь. Но в данном случае цель была не угадать в точности слово, а ухватить общую идею, проходившую через языковые центры.
Три участника эксперимента в общей сложности проводили в аппарате для фМРТ около шестнадцати часов каждый — они слушали подкасты с разными историями, а фМРТ-сканер следил за их мозгом. Но как перевести результаты сканирования в слова? Исследователи соединили алгоритм, анализирующий фМРТ-сканы, с генеративным искусственным интеллектом GPT, на котором сделан знаменитый языковой бот ChatGPT. Как известно, он выдаёт связную речь, обучившись на колоссальном количестве текстов и рассчитывая наиболее вероятное соседство слов в предложении, наиболее вероятное соседство предложений между собой и т. д. В данном случае GPT обучался предсказывать соответствия слов относительно множества последовательных снимков фМРТ.
После тренировочных подкастов участники эксперимента стали слушать другие истории, которые искусственный интеллект должен был увидеть в мозге. Конкретные слова он угадывал очень редко, но зато в общих чертах определял, о чём человек думает, — а думал человек о том, о чём говорилось в истории, которую он слушал. Например, если звучала фраза «у меня ещё нет водительских прав», искусственный интеллект сообщал что-нибудь вроде «он (или она) ещё не начал учиться водить». На первый взгляд, смысл искажён, но в то же время нельзя не признать, что искусственный интеллект понял, что речь идёт о вождении. В другом варианте эксперимента человеку показывали видео без звука. Человек молча смотрел, как дракон повергает воина на землю, а алгоритм сообщал «он сбил меня с ног» — то есть он опять же схватывал то, что происходит, хотя и не мог определить, кто на кого нападал.
Таким способом можно вернуть речь немым людям. Правда, сначала искусственный интеллект должен научиться большей точности в «чтении идей», и ещё хорошо бы усовершенствовать метод, чтобы не нужно было лезть в аппарат фМРТ, чтобы поговорить. Но и в таком виде искусственный интеллект, читающий мысли, можно было бы использовать для изучения высших когнитивных функций — например, он мог бы рассказать нам больше о том, как в мозге рождаются образы и как они облекаются в речь.
Клеточная биология. Искусственные эмбрионы стали жить дольше
Изучать эмбриональное развитие удобнее всего на лабораторных моделях: за эмбрионом в пробирке легко наблюдать, на нём легко ставить разные эксперименты. Но откуда его взять? Если говорить о человеке, то тут есть множество этико-юридических препятствий: во многих странах закон запрещает эксперименты с человеческими эмбрионами, полученными естественным путём, то есть слиянием сперматозоида и яйцеклетки. Поэтому исследователи идут в обход, собирая зародыши из стволовых клеток. Это могут быть натуральные эмбриональные клетки человека (подчеркнём — не сам эмбрион, а эмбриональные клетки), которые с давних пор живут в лабораторной культуре, — если в их развитие не вмешиваются, они так и остаются эмбриональными, сохраняя способность почти к бесконечному делению. Либо же эмбрион можно собрать из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Их получают из обычных специализированных клеток, например из клеток кожи, обращая в стволовое состояние специальными белками. Плюрипотентность означает, что клетки можно снова направить в любую специализацию: индуцированные стволовые клетки могут стать нейронами, или клетками соединительной ткани, или ещё какими-нибудь.
Один из искусственных эмбрионов, которого удалось довести до постимплантационной стадии развития. Источник: bioRxiv 2023.06.14.544922.
Ребёнок из пробирки здесь не появится — искусственный эмбрион доживёт только до определённой стадии развития. Однако исследователи всячески стараются эту стадию продлить: чем дольше проживёт эмбрион, тем больше подробностей можно узнать об эмбриональном развитии в целом. Несколько лет назад искусственный эмбрион из человеческих стволовых клеток удалось довести до той стадии, когда он готов имплантироваться в матку. У обычных зародышей эта стадия называется бластоцистой и наступает на пятый день; искусственный зародыш, соответствующий бластоцисте, называют бластоидом. Эмбрион-бластоциста выглядит как клеточный пузырёк, в котором клетки впервые разделились на три типа. Когда он имплантируется в матку, один тип клеток начнёт формировать сам эмбрион, а другие помогут ему питаться и дышать, сформируют плаценту и зародышевые оболочки.
Если бы развитие искусственного эмбриона шло дальше, он должен был бы тоже формировать зародышевые оболочки и временные зародышевые органы: пуповину, желточный мешок, плаценту. В прошлом году сразу в двух статьях появились рецепты, как этого добиться (одна из статей опубликована в «Nature», другая пока что ждёт журнальной публикации на портале bioRxiv). В одном случае эмбрион «лепили» из смеси натуральных эмбриональных клеток и индуцированных плюрипотентных. Индуцированные стволовые клетки молекулярными сигналами понуждали развиваться в те типы зародышевых клеток, которые должны играть вспомогательную роль. И развитие эмбриона в итоге пошло дальше — у него появились признаки зародышевых органов, появились различия передней и задней части, и в целом он вёл себя так, как если бы уже имплантировался в стенку матки.
В другом случае примерно того же результата добились с обычными эмбриональными клетками. Часть их генетически модифицировали с тем, чтобы в нужный момент направить их по вспомогательному пути развития. Когда модифицированные клетки получали определённый химический сигнал, они начинали создавать временные органы и зародышевые оболочки, подталкивая эмбрион на следующую «маточную» стадию развития.
В обоих случаях эмбрионы развивались две недели — довольно большой рывок по сравнению с предыдущими методами, которые оставляли искусственные эмбрионы на этапе бластоида. Подобные эксперименты сопровождаются бурными дискуссиями на тему биоэтики, и эти две публикации не стали исключением. Однако трудно спорить с тем, что искусственные зародыши с продлённым сроком жизни помогут ответить на многие вопросы, в том числе и сугубо практического характера, касающиеся бесплодия и врождённых пороков развития.
Эволюционная генетика. Культура общая, гены разные
В каменном веке было множество сменявших друг друга материальных культур. Одна из европейских палеолитических культур — граветтская — возникла около 33 тыс. лет и исчезла около 22 тыс. лет назад, хотя некоторые её элементы сохранялись ещё какое-то время в других культурах. Люди граветтской культуры жили в Западной и Восточной Европе, её артефакты распространены от Испании до западных областей России. (Одни из самых знаменитых граветтских артефактов — палеолитические Венеры, женские фигурки, суженные кверху и книзу и широкие в животе и бёдрах.) На разных территориях у граветтской культуры были свои отличия, но в целом она считается довольно универсальной.
Один из искусственных эмбрионов, которого удалось довести до постимплантационной стадии развития.Венера Брассемпуйская, или «Дама с капюшоном», — одна из первых палеолитических Венер граветтской культуры. Фото: Jean-Gilles Berizzi/Wikimedia Commons/PD.
Однако культурная универсальность не означает универсальности генетической. Международная команда исследователей, в которую входили сотрудники Института археологии им. А. Х. Халикова, Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН, Московского государственного университета и других российских научных центров, сравнила несколько сотен геномов древних людей, живших в Европе между 45 тыс. и 8 тыс. лет назад. Сто шестнадцать геномов были прочитаны как раз в рамках этого исследования, и именно благодаря новым геномам стали понятны некоторые детали того, что происходило с людьми граветтской культуры.
Между 25 тыс. и 19 тыс. лет назад в Европе похолодало, и люди с северных и центрально-европейских земель мигрировали на юг. Потом, когда климат смягчился, люди пошли обратно. Так происходило на Иберийском полуострове и на юге современной Франции: популяция граветтских людей переждала холода (хотя ждать пришлось сотни и тысячи лет), а потом снова двинулась на север. А вот те граветтские люди, которые откочевали на Апеннинский полуостров, по какой причине там и исчезли. Когда пик похолодания прошёл, на полуострове были уже другие люди — судя по ДНК, они пришли с Балкан. Но артефакты от них остались те же, граветтские.
В граветтской культуре на разных территориях есть свои особенности: люди немного по-разному делали палеолитических Венер, устраивали убежища и т. д. Однако культура всё же считается универсальной и единой для всех мест, где её находят. Между тем отличия в генетике указывают на сложную историю миграций и замещений одних популяций другими. Единство культуры никто не оспаривает, просто культурное единство не обязательно означает единство генетическое. Кому-то эта мысль покажется тривиальной, кому-то, наоборот, понадобится время, чтобы к ней привыкнуть. Так или иначе, новые результаты, опубликованные в марте прошлого года в «Nature», имеют значение не только для тех, кто изучает граветтскую культуру, но и вообще для всех, кто ищет связи между генетической и культурной историей людей.
