Странная обезьяна. Куда делась шерсть и почему люди разного цвета

Чтобы проверить свой вывод, исследователи дополнительно генотипировали более 750 индивидов из 31 популяции мира. У всех проверяли снип rs2228479 и четыре ближайшие к нему позиции в ДНК, где могут быть неандертальские варианты. Участок решили считать «не-неандертальским», если во всех четырех позициях находились варианты, отличные от архаических. Однако оказалось, что все индивиды — обладатели замены Val92Met имели еще хотя бы два неандертальских варианта в проверяемых позициях. Значит, у всех, у кого найдена замена Val92Met, она находится на «неандертальском» участке ДНК!^{11}

Спрашивается, почему же у самого неандертальца не нашли этого варианта MC1R? Авторы предлагают два возможных объяснения. Во-первых, неандертальцы разные. Свои гены сапиенсам передала, разумеется, не конкретно алтайская неандерталка, а какой-то ненайденный индивид, и у него вполне мог быть вариант MC1R с Val92Met. Во-вторых, мутация в MC1R могла случиться у сапиенсов уже после того, как они получили соответствующий неандертальский вариант гена. Однако исследователи пришли к выводу, что такая версия исключена, ведь, судя по всему, неандертальский вариант был передан сапиенсам неоднократно! Откуда это известно? Ученые сравнили между собой варианты гена MC1R неандертальского происхождения, обнаруженные у разных людей, и вычислили, что последний общий предок этих последовательностей жил 147 000 лет назад. Это гораздо древнее выхода сапиенсов из Африки[86]. Такое могло получиться только в случае, если мы сравниваем варианты, полученные как минимум от двух разных неандертальцев. Вероятность, что одна и та же мутация произошла после этого дважды у разных сапиенсов, крайне мала. Остается первая версия: источник мутации — какие-то ненайденные неандертальцы с Val92Met.

Авторы пошли дальше и покопались в файле с записями всех прочтений генома алтайского неандертальца. Напомню, что при расшифровке генома каждая буква ДНК прочитывается неоднократно, и чем больше раз, тем надежнее результат. В файле хранится 41 версия снипа rs2228479 алтайского неандертальца, и среди этих прочтений обнаружилась одна (!) замена Val92Met. При окончательной сборке генома этот вариант отбросили как вероятную ошибку. А вдруг неандерталка была гетерозиготна, но по каким-то причинам нарушился баланс: один аллель прочитался 40 раз, а второй, искомый, — только единожды?

Чтобы чуть испортить стройную картину, надо сказать, что в исследовании нашелся-таки один японец с «не-неандертальским» MC1R, содержащим замену Val92Met. Авторы пытаются придумать этому объяснение: повторная мутация? Хитрая перетасовка участков ДНК, из-за чего потерялись все неандертальские снипы рядом с rs2228479? Загадка. Будем ждать, когда найдут неандертальца с Val92Met. До той поры все вышеописанное будет оставаться остроумной и красивой гипотезой.

Позже генетики нашли ряд предположительно неандертальских участков ДНК, включавших другие гены пигментации современных людей, в том числе даже OCA2 (напомню, что c мутациями в этом гене связывают посветление кожи в Азии и голубоглазость европейцев)^{12}.

Все же в перечисленных исследованиях ученым порой приходилось спекулировать: о влиянии того или иного генетического варианта, допустим, на цвет кожи судили по тому, что он находится рядом с каким-нибудь известным геном. Хотелось бы практических подтверждений, но не так велико число людей, для которых известен и генотип, и фенотип (т. е. и ДНК, и биологические характеристики их организма). А как без этого оценить работу генов?

Исследователи обратились к крупной медицинской базе данных, содержащей медкарты и генотипы 28 000 человек. Удалось показать, что ряд неандертальских аллелей положительно либо отрицательно влияет на риск некоторых заболеваний кожи, связан с проблемами свертываемости крови и даже с развитием депрессии.

Генетики из Института физической антропологии им. Макса Планка взялись за еще более обширную базу данных — Биобанк Великобритании. В этом электронном каталоге собрана информация о геномах, а также о «базовых фенотипах», т. е. определенных характеристиках более 500 000 человек — их внешности, рационе, поведении и болезнях. Специалисты постарались оценить связь неандертальских аллелей с фенотипами 112 000 человек из Биобанка. Сопоставив геномы из этой выборки с эталонным геномом алтайского неандертальца, исследователи выявили снипы неандертальского происхождения и с помощью статистических методов стали искать связи между ними и различными биологическими характеристиками. Таких существенных связей нашли 15 штук — в том числе аллели, связанные с большей длиной тела, уменьшением количества жира в ногах; аллели, влияющие на частоту сердцебиения. Замечательно, что более половины найденных связей касаются человеческой кожи и волос. Теперь, сопоставляя генотип и фенотип, ученые могли выяснить влияние генов напрямую.