Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

Самым разумным было бы считать, что на сегодня все люди, независимо от того, живут ли они в Африке или нет, являются наследниками переселенцев. И хотя многие палеонтологи и генетики, включая и меня самого, думали, что переселенцы распространились по миру, не смешиваясь со встреченными на пути человеческими группами, но уж если мы доказали, что один раз это случилось, то нет причин считать подобное событие уникальным. Так как у нас нет информации по древним геномам из разных частей света, мы попросту не в состоянии оценить возможный генетический вклад других архаичных человеческих форм. Особенно это утверждение правомерно для Африки, где генетическая вариабельность самая высокая, так что определение генетического вклада архаичных людей превращается в трудновыполнимую задачу. Тем не менее, когда переселенцы начали распространяться по самой Африке, они вполне могли смешаться с древними людьми и вобрать их ДНК в свой генофонд. Я решил, что при разговоре с журналистами мне стоит особо отмечать именно этот аспект рассуждений, то есть ясно дать понять, что у нас нет причин предполагать отсутствие архаичной ДНК в геноме африканцев. Архаичный компонент присутствует у всех современных людей, и последние исследования по современным африканцам подтверждают это.

Однажды вечером я пришел домой после какого-то особо утомительного дня и с трудом уложил спать расшалившегося пятилетнего сына. Тут у меня неожиданно возникла почти бредовая идея. Если в геноме современного человека содержится от одного до четырех процентов неандертальских генов, то может ли на свет появиться ребенок – допустим, в результате причудливого сочетания ДНК сперматозоида и яйцеклетки, – чьи гены окажутся целиком неандертальскими? Может ли так получиться, что все фрагменты неандертальской ДНК, сохранившиеся в современном человеке, как-то соберутся в моей сперме и в яйцеклетке Линды и в результате у нас получится вот такой первобытный хулиган? То есть до какой степени он – или я – можем быть неандертальцами?

Я решил произвести простые вычисления. Средняя длина сегментов, которые определил Расмус, – 100 тысяч нуклеотидов. Примерно 5 процентов неафриканцев являются носителями одного из таких фрагментов. Если принять, что неандертальские фрагменты все примерно такой длины и из них составляется целый неандертальский геном (около 3 миллиардов нуклеотидов), то мы насчитаем 30 тысяч неандертальских фрагментов, рассеянных по современному человеческому генофонду. На самом деле многие фрагменты неандертальской ДНК короче и встречаются реже, чем у пяти процентов неафриканцев, к тому же они необязательно составляются в целый геном, но я специально сделал такие допущения, чтобы понять, может ли мой сын, хотя бы в принципе, оказаться неандертальцем. При таких допущениях вероятность получить определенный фрагмент неандертальской ДНК в какую-нибудь хромосому – это все равно что выиграть в пятипроцентную лотерею. А в каждую хромосому из пары – это вытянуть выигрышный билет в лотерею два раза подряд. То есть 5 процентов от пяти процентов – итого 0,25 процента. Чтобы заполучить целый неандертальский геном от меня и целый неандертальский геном от Линды, нашему сыну придется вытягивать выигрышный билет по два раза подряд для каждого из 30 тысяч сегментов, то есть 60 тысяч раз подряд!

Вероятность такого события неизмеримо мала (а точнее, 76 тысяч нулей после запятой и потом какие-то цифры). Так что ни мой сын не мог оказаться неандертальцем, и ни один человек из 8 миллиардов жителей планеты не мог произвести на свет ребенка-неандертальца. И еще можно не опасаться, что в один прекрасный день в лабораторию постучится неандерталец и добровольно сдаст кровь на анализ, одним движением смахнув в мусорную корзинку все наши титанические усилия по выделению неандертальского генома из древних костей.

Тем не менее важнейшими задачами для современного исследователя должны стать, во-первых, определение тех рассеянных в генах современного человечества сегментов, которые унаследованы от неандертальцев, и, во-вторых, выяснение, насколько полно представлен неандертальский геном в современном человечестве. Размер и количество этих сегментов прояснят до некоторой степени, какое количество детей от смешанных связей обеспечило генетический вклад неандертальцев в генофонд переселенцев и когда это происходило. Также факт отсутствия тех или иных фрагментов интересен сам по себе, поскольку отсутствующие фрагменты могли нести как раз ту решающую генетическую информацию, которая определяет разницу между переселенцами и неандертальцами.