Y-хромосома современных людей похожа на неандертальскую

Встретившись с человеком разумным, неандертальцы предпочли избавиться от собственной мужской хромосомы, оставив себе нашу.

Это сейчас на Земле остался единственный вид людей Homo sapiens, а когда-то их было больше. Самые известные из «других людей» – неандертальцы (Homo neanderthalensis) и денисовцы (Homo denisovan). Останки неандертальцев весьма многочисленны, останки денисовцев очень скудны. Тем не менее, и для тех, и для других удалось извлечь достаточно ДНК, чтобы оценить, в каких родственных отношениях они состоят друг с другом и с нами.

Считается, что друг к другу денисовцы и неандертальцы ближе, чем к H. sapiens. То есть сначала их предок отделился от эволюционной ветви H. sapiens, а потом этот предок разошёлся на два вида. С другой стороны, есть много свидетельств того, что все три вида скрещивались между собой. И такое скрещивание не оставалось без последствий: как мы до сих пор носим с собой генетическое наследство неандертальцев, так и они ходили с генами человека разумного, пока не вымерли.

Генетическая доля H. sapiens у неандертальцев до сих пор считалась очень небольшой, всего какие-то считанные проценты. Но и геном неандертальцев мы знаем всё ещё не полностью. И вот исследователям из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка, Института Фрэнсиса Крика, Китайской академии наук, петербургской Лаборатории доистории, Института археологии и этнографии РАН и других научных центров удалось прочитать неандертальскую и денисовскую Y-хромосому. ДНК взяли из останков трёх неандертальцев, которые жили не раньше 53 тыс. лет назад, и более древних останков двух денисовцев. Мужскую хромосому сравнивали с «игреком» современных людей, как африканского, так и не-африканского происхождения. И оказалось, что неандертальская Y-хромосома больше похожа на хромосому современных людей, чем на хромосому денисовцев.

Между прочим, нечто похожее обнаруживалось и в случае с митохондриальной ДНК. Это ДНК, которая находится не в клеточном ядре, а в органеллах митохондриях, обеспечивающих клетку энергией. В митохондриальной ДНК закодированы некоторые белки, нужные самим митохондриям. Но главное, что митохондриальная ДНК передаётся только по материнской линии, потому что митохондрии сперматозоида при оплодотворении в яйцеклетку не попадают. С другой стороны, Y-хромосома передаётся только по мужской линии. Получается, что и материнскую ДНК митохондрий, и отцовскую Y-хромосому неандертальцы получили от человека разумного.

Правда, этот генетический след несли в себе поздние неандертальские поколения. Анализ ДНК более ранних останков говорит о том, что исходно митохондриальная ДНК неандертальцев была похожа на митохондриальную ДНК денисовцев. Но потом случилась миграция H. sapiens из Африки в Евразию. Оба вида встретились, и неандертальцы получили порцию чужого генетического материала.

Y-хромосома осталась с неандертальцами не просто так – скорее всего, она давала какие-то преимущества. Авторы работы полагают, что в собственном неандертальском «игреке» к тому времени накопилось много неприятных мутаций, а в хромосоме от человека разумного таких мутаций было мало. Поэтому среди неандертальцев больше шансов выжить и оставить потомство было у тех, кто получил «игрек» от H. sapiens. Но эту гипотезу предстоит ещё проверить, по возможности сравнив Y-хромосомы неандертальцев, живших в разное время.

Результаты исследований опубликованы в Science.