Неандертальцы. Иное человечество

Несколько лет назад были обнародованы результаты двух крупных генетических исследований. Их авторы (в одном случае – Келли Харрис из Стэнфордского университета и Расмус Нильсен из Копенгагенского университета; в другом – Иван Юрич из Калифорнийского университета) независимо друг от друга попытались смоделировать ответы на одни и те же принципиально важные вопросы: «Как формировался геном гибрида после скрещивания неандертальца с человеком современного анатомического типа? Что происходило с этим геномом через несколько поколений?» (Иными словами: «Как выглядели геномы прапра…правнуков?»)

В созданных ими компьютерных моделях генетический материал, доставшийся от неандертальца, попав в ДНК человека современного анатомического типа, подвергался своего рода дискриминации. Неандертальские аллели (структурные разновидности генов) усиленно выбраковывались. При каждом скрещивании «метиса» с новым сапиенсом немалая часть генетического материала, унаследованного от неандертальского родителя, утрачивалась, не попадала в новый геном.

Сама эволюция словно стремилась не допустить, чтобы этот смешанный, «противоестественный» набор генов распространялся. Чем меньше чужеродных генов передавалось от родителя-полукровки детям, тем выше была вероятность, что те все-таки продолжат этот род, начатый незаконным для природы образом. Чем быстрее убывала старая кровь, прилитая к новой, тем больше была надежда, что древо рода не увянет печально, а, переболев, вновь расцветет.

Так из генома анатомически современных людей постепенно исчезал генетический материал неандертальца, некогда в равной мере подмешанный к нему. Почему же чужие гены, добытые сапиенсами, оказывались так плохи?

Численность неандертальцев была невелика. Они жили небольшими, изолированными друг от друга кланами. В таких группах генетическое разнообразие было минимально. Даже если там не накапливались дефектные гены, мало было шансов на то, что в такой популяции будут часто появляться очень удачные – обновленные – версии генов. Среди многочисленных сапиенсов образцовые варианты генов возникали гораздо чаще, а вот обладатели генетических дефектов невольно выбраковывались обществом, ведь у наших далеких предков были все возможности придирчиво выбирать себе лучшую пару – а значит, и передавать потомкам «лучшие гены». «Мы полагаем, что этот простой механизм вполне может объяснить соотношение между собственно человеческими и неандертальскими генами в нашем геноме», – отмечает Иван Юрич (I. Juric et al. «PLOS Genetics». 2016).

Еще и сегодня, как убедились исследователи из Вашингтонского университета, сравнив активность неандертальских и современных разновидностей генов, любая активность архаических генов в некоторых частях организма резко подавляется (R. McCoy et al. «Cell». 2017, № 5).

Подобные процессы хорошо известны специалистам, занимающимся селекцией растений и животных. Они носят название «негативной селекции».

Особенно быстро геномы полукровок в этих компьютерных моделях очищались от неандертальских генов в первые десять поколений, отметила группа Харрис. Примерно через двадцать поколений, когда содержание чужеродного генетического материала понижалось до 3 %, процесс негативной селекции затихал. Похоже, что геном анатомически современного человека терпимо относится к этой сохранившейся в нем примеси неандертальских генов. Полученный результат поразительно близок к реальному факту – к тому, что в геноме современных людей (исключая коренное население Черной Африки) имеется около 2,5 % генетического наследия неандертальцев (K. Harris, R. Nielsen. «Genetics». 2015, № 2).

Исследователи отметили также, что наш геном был особенно беспощаден к чужеродному генетическому материалу, оказавшемуся по соседству с генами, которые отвечают за синтез белковых молекул. Генетики называют эти участки генома «чрезвычайно консервативными». Наследие неандертальцев здесь попросту не могло удержаться. Проникновение сюда чужих генов чревато смертельной опасностью – может нарушиться выработка жизненно важных для организма белков.

Итак, причина такой нетерпимости к генетическому материалу неандертальцев со стороны генома анатомически современного человека заключалась прежде всего в том, что неандертальский геном содержал много «относительно вредных» аллелей. Попав в организм наших далеких предков, они могли вызывать у первых поколений гибридов тяжелые генетические заболевания, поэтому организм старался избавиться от них. В то же время эти разновидности генов, похоже, ничем не вредили неандертальцам, а потому ученые стали называть их «относительно вредными».