Неандертальцы. Недооцененные конкуренты Homo sapiens

И пускай все представители этого вида вымерли около 40 тысяч лет назад, наше генетическое наследие говорит, что они не исчезли до конца. Хотя количество ДНК неандертальца у каждого человека сегодня очень невелико, если сложить вместе эти миллиарды небольших количеств, по словам Сванте Пэабо и его команды, вы можете реконструировать до 40 % всего неандертальского генома. Таким образом, память о наших кузенах по человечеству сохраняют не только усилия археологов. Мы коллективно храним эту память в наших генах.

Наша ДНК не только тесно связывает нас с темой этой книги, она также говорит и о дистанции, разделяющей нас и неандертальцев. «Когда неандертальцы и современные люди смешивались, они были на грани биологической совместимости», – считает Дэвид Райх, один из первых ученых, определивших следы неандертальцев в современной ДНК.

Райх встретился с нами в своей лаборатории, чтобы обсудить то, что он назвал «самыми интересными данными в мире», подразумевая неандертальскую ДНК, впервые идентифицированную Пэабо. Райх противопоставляет сегодняшнюю ситуацию, когда все современные люди полностью биологически совместимы, несмотря на то что некоторые популяции находились в репродуктивной изоляции от других около 70 тысяч лет (например, австралийцы и некоторые африканцы к югу от Сахары были отделены от евразийцев до начала эпохи географических открытий), ситуации между современными людьми и неандертальцами, которые были разделены, возможно, в десять раз дольше, около 700 тысяч лет, прежде чем они снова встретились в Азии. Почти предельный срок, чтобы появилось плодородное потомство.

Благодаря Райху и его коллегам мы знаем, что потомки неандертальцев и современных людей могли приносить потомство. Но мы также знаем, что гены неандертальцев, как правило, нам не помогают. Внешне люди сегодня выглядят так же, как и «древние» современные люди, которые эволюционировали в Африке, напоминая нам, что наша современная человеческая ДНК является доминирующей. «Большая часть ДНК неандертальцев была удалена из наших генов», – сказал Райх. Некоторые исследователи предполагают, что через несколько поколений после смешения современные человеческие популяции имели до 10 % ДНК неандертальца. Большая часть исчезла в ходе отбора, что дает сегодняшнюю цифру: около 2 % за пределами Африки.

Какова функция остатков ДНК неандертальца? Команда Райха впервые попыталась ответить на этот вопрос в 2014 году в статье в журнале Nature. Тогда же группа из Вашингтонского университета, в которую входили Джошуа Эйки (сейчас работает в Принстоне) и Бенджамин Верно, опубликовала аналогичное исследование в журнале Science. В последние годы были проведены последующие исследования, благодаря секвенированию генов неандертальцев из Виндии и Денисовой пещеры. Расшифровка ДНК и определение функций отдельных генов – молодая наука, и мы многого не знаем, даже в отношении нашей собственной ДНК, не говоря уже о имеющейся у нас ДНК неандертальца. Считают, что в современных популяциях распространено около 12 тысяч разных генов неандертальцев, и расшифрованы функции лишь некоторых из них.

Положительной стороной нашего неандертальского наследия являются гены, которые, возможно, помогли нашей коже адаптироваться к суровым условиям за пределами Африки. Большая часть остального – плохие новости: гены, повышающие риск диабета второго типа, болезнь Крона, снижение мужской фертильности (хотя это в основном было исключено отбором) и гены, которые приводят к множеству других неприятных проблем, таких как зависимости, солнечные ожоги, артрит, депрессия и аллергия. Некоторые даже обвиняют ДНК неандертальца в современной склонности к отложению жира на животе.

Некоторые бесполезные гены неандертальца – это обратная сторона того, что было бы полезно в доисторические времена. Например, гены диабета и жира на животе могли быть полезными для людей, часто переживавших голодные времена. Они стали вредными только после развития сельского хозяйства и распространения западной диеты. Гены, повышающие свертываемость крови, сейчас бесполезны, но могли бы быть полезны неандертальцам и доисторическим современным людям, получавшим множество травм и открытых ран. Некоторые гены, связанные с кожей и волосами, могли сохраниться из-за необходимости защиты от холода и солнца в северных широтах или, возможно, для полового отбора.

Полезнее всего для современного человека могут быть гены, связанные с иммунной системой. Поскольку они не исчезли в процессе отбора, они, вероятно, обеспечивают некоторую, пока еще не идентифицированную защиту от болезней и по иронии судьбы могли даже помочь современным людям одержать верх над неандертальцами. В 2019 году Гили Гринбаум из Стэнфордского университета создал компьютерную модель, которая показала, что при встрече двух популяций та из них, что получает в ходе межвидового скрещивания небольшое улучшение иммунитета, может быстро вытеснить другую.