Homo sapiens запідозрили в схрещуванні з іншими видами людей
Питання про те, схрещувалися чи людина розумна зі своїми найближчими сусідами по еволюційному дереву, цікавив учених дуже давно. Любовні стосунки між представниками різних видів роду Homo не здаються чимось неможливим - палеонтол
Людина неважкого поведінки
Людина розумна, або Homo sapiens, був більше пристосований до навколишніх умов в порівнянні з іншими видами людей і саме тому зміг досягти панування на Землі, витіснивши конкурентів. Так або майже так вчителя біології в школі розповідали про еволюцію людей. Схоже, що в найближчому майбутньому до цієї звичної трактуванні взаємовідносин H. sapiens з іншими видами роду Homo доведеться дещо додати - останні наукові дані доводять, що представники різних видів людей нерідко заводили один з одним романи, що сходилися появою дітей.
Теоретичні основи
Питання про те, схрещувалися чи людина розумна зі своїми найближчими сусідами по еволюційному дереву, цікавив учених дуже давно. Любовні стосунки між представниками різних видів роду Homo не здаються чимось неможливим - палеонтологічні знахідки доводять, що багато хто з них мешкали на Землі одночасно. Процес видоутворення не відбувається миттєво, тому дуже часто представники нового і старого видів (а також проміжні стадії) існують разом сотні тисяч років. Якщо їх не поділяє будь-якої нездоланний бар'єр, наприклад гірський ланцюг або океан, то всі ці поки що схожі один на одного істоти можуть заводити дітей.
Тут є ще один тонкий момент, який варто обговорити, перш ніж переходити до доказами, що підтверджує, що між представниками різних видів роду Homo існували матримоніальні стосунки. Класичне визначення виду на увазі, що особини, які відносяться до різних видів, не можуть схрещуватися між собою і здійснювати при цьому овочеве потомство. Тобто, навіть якщо «дельфіна і русалку» вдасться перейти до більш близького знайомства, воно не приведе до народження дітей або ж з'явилися на світ гібриди не зможуть передати свої гени далі і залишити таким чином еволюційний слід.
Однак визначити видову приналежність істоти, володіючи тільки палеонтологічними останками, не так-то просто. Скелет неандертальця, відновлений за знайденим кісткам, дуже сильно відрізняється від скелета H. sapiens, проте укласти, могла чи ні взаємна симпатія цих істот приводити до якого-небудь результату - неможливо.
Якщо до недавнього часу вчені могли тільки ворожити, схрещувалися між собою різні види людей чи ні, то тепер у них з'явився надійне джерело, що дозволяє напевно судити про ступінь близькості представників роду Homo. Джерело це - ДНК - молекула, що містить всю інформацію про організм і присутня в кожній його клітині. З того самого моменту, як дослідники оцінили всю значимість цієї молекули, вони сподівалися, що коли-небудь їм вдасться отримати ДНК давно вимерлих живих організмів і дізнатися про них те, що не можуть розповісти скам'янілі кістки і зуби. Однак довгий час надія витягти інформацію з давніх кісток була примарною - вважалося навіть, що ДНК просто не зберігається в копалин зразках.
У міру вдосконалення технологій роботи зі зразками, вік яких вимірюється тисячами і сотнями тисяч років, дослідники виявили, що дезоксирибонуклеїнової кислоти цілком здатні витримувати тривале зберігання в несприятливих умовах. Молекули сильно пошкоджуються і частково руйнуються, однак все-таки «виживають». Ще через деякий час вчені навчилися отримувати ці жалюгідні крихти інформації з кісток і отримувати з них повноцінні послідовності нуклеотидів - «літер», з яких складається ДНК.
Людина розумна і неандертальці
Одним з піонерів подібного роду досліджень є Сванте Паабо (Svante Paabo), що працює в інституті еволюційної антропології Макса Планка, і його колеги. Група Паабо розробила методику, що дозволяє виділяти з викопних зразків достатню для аналізу кількість ДНК і, що не менш суттєво, очищати дезоксирибонуклеїнової кислоти від домішок ДНК мікробів і грибів, що населяли кістки довгі роки. У своїй останній статті, опублікованій в журналі Science, вчені відзначають, що частка мікробної ДНК в аналізованих ними зразках становила 99,8 відсотка.
Першим успіхом групи Паабо стало виділення мітохондріальної ДНК і визначення її послідовності. Геном мітохондрій в сотні тисяч разів коротше ядерної, тому з ним простіше працювати. Однак мітохондріальна ДНК містить на кілька порядків менше інформації про організм, ніж ДНК з ядра. Як би там не було, в 2008 році Паабо і його співавтори опублікували розшифровку послідовності мітохондріальної ДНК, отриманої з кісток неандертальця, знайденого в Хорватії. Вік знахідки становив близько 38 тисяч років.
Порівнявши результати розшифровки з послідовностями ДНК мітохондрій сучасних людей, вчені зробили висновок, що мітохондрії H. neanderthalensis не несуть слідів схрещування з людьми. Однак цей результат ще не означав, що два види дійсно не залишали потомства. Для того щоб мітохондрії істоти зберегли відбиток міжвидового шлюбу його батьків, необхідно, щоб до виду H. sapiens належала мати, а батько був би неандертальцем. Тільки в цьому випадку дитина-гібрид успадкував би «людські» мітохондрії - майбутній організм отримує ці органели з яйцеклітини матері. Якщо ж батьком дитини був людина розумна, а матір'ю - представниця племені неандертальців, то його мітохондрії виявилися б такими ж, як і в дітей двох неандертальців. Ще одне міркування, яке не дозволяло однозначно укласти, що H. sapiens і H. neanderthalensis не змішувалися, набагато простіше: цілком могло виявитися, що той конкретний неандерталець, кістки якого вивчили палеонтологи, не був нащадком змішаного шлюбу.
Для того щоб робити остаточні висновки, вченим необхідна була ядерна ДНК неандертальця. Її послідовність була начорно розшифрована групою Паабо на початку 2009 року. У загальній складності вчені визначили близько 60 відсотків повного генома неандертальця. Використовуючи цю інформацію, учені змогли порівняти геноми H. sapiens і H. neanderthalensis. Дослідники використовували хитру методику, яка в різних модифікаціях завоювала величезну популярність у вчених в останні роки. Замість того щоб порівнювати довгі послідовності ДНК, фахівці порівнюють окремі «букви». Кожна з них розташована в тому місці, де в геномі відбулася і закріпилася мутація (власне, кожна така «буква» і є результат точкової мутації). Порівнюючи мутації в геномах різних істот, учені можуть, використовуючи математичні алгоритми, визначити, який ступінь спорідненості між досліджуваними організмами.
Обкладинка журналу Science, на якій поміщені фото кісток, з яких була виділена ДНК неандертальців
У даному випадку Паабо і колеги працювали не тільки з геном людини розумної і неандертальця, але також з геномом шимпанзе. Вважається, що ці мавпи відділилися від загального еволюційного шляху, ведучого до людей, близько 5 мільйонів років тому. Потім «своїм розумом» почали жити неандертальці - це трапилося між 270 і 400 тисячами років тому. Якщо якась мутація відбулася в геномі загального предка шимпанзе, неандертальців і людей, то вона буде присутня в геномах всіх трьох істот. Якщо ж мутація зовсім молода й сталася у безпосередніх предків H. sapiens, то її, очевидно, не вдасться знайти у ДНК неандертальця і шимпанзе. Мутації, що з'явилися в геномах предків неандертальців, не будуть зустрічатися в шимпанзе й людини розумної. А от діти неандертальців і людей будуть нести в своїх генах як суто «людські» мутації, так і мутації, специфічні для неандертальців.
Перевіривши за такою логікою 13481 мутацію, Паабо і колеги уклали, що H. sapiens і H. neanderthalensis визначено схрещувалися один з одним. Більше того, вчені оцінили, що в геномах усіх жителів Землі за винятком корінних мешканців африканського континенту утримується від 1 до 4 відсотків неандерталських «домішок». Африканці, предки яких не покидали «колиски людства», виявилися обділені неандертальської ДНК з тієї простої причини, що спільні діти у представників двох видів з'явилися, по всій видимості, вже після того, як вони вийшли з Африки і почали заселяти інші частини світу. Імовірно пік змішання припав на період близько 45 тисяч років тому.
Результати, отримані Паабо та його співробітниками, підтверджує знахідка, зроблена в Португалії. Вчені під керівництвом Жоао зілля (Joao Zilhao) прийшли до висновку, що кістки дитини, вік яких складає близько 25 тисяч років, містять риси, характерні як для людей, так і для неандертальців.
Людина розумна і всі-всі-всі
Не виключено, що неандертальці були не єдиними «братами по розуму», з якими H. sapiens мав близькі стосунки за час свого існування на Землі. У квітні 2010 року дослідник з університету Нью-Мексико в Альбукерці Джеффрі Лонг (Jeffrey Long) представив на зустрічі Американської асоціації фізичних антропологів результати аналізу ДНК представників приблизно сотні сучасних популяцій людей. Згідно з висновками Лонга, їх геноми вказують на можливі схрещування предків мешканців Євразії в представниками інших видів Homo.
Крім того, вчений звернув увагу на сплеск генетичної різноманітності у мешканців індо-тихоокеанського регіону, що стався близько 40 тисяч років тому. На думку Лонга, що жили там H. sapiens могли схрещуватися тільки з іншими людьми (наприклад, з H. erectus - людина прямоходяча), так як неандертальці не заходили так далеко на південь.
Ще більш цікаві подробиці з особистого життя наших предків обіцяє нещодавнє відкриття нового виду людей. Фаланга мізинця цієї істоти була знайдена російськими дослідниками в Денисової печері на Алтаї і передана для аналізу все тому ж Паабо. У його лабораторії була розшифрована послідовність мітохондріальної ДНК, яка ясно вказувала, що «людина Денисов», як охрестили істота, генетично відрізнявся від H. sapiens навіть більше, ніж неандерталець. Втім, до того моменту, коли розшифрують геномної ДНК «людини Денисова», вчені не беруться однозначно судити про ступінь його генетичної спорідненості з людиною розумною. Але якщо цей новий представник роду Homo дійсно виявиться раніше невідомим видом, то дослідники, швидше за все, спробують розібратися, чи не схрещувалися він з нашими предками.
Ще один вид, який можна розглядати як потенційний предмет зітхання предків H. sapiens, - знайдений зовсім недавно Australopithecus sediba. Цей новий для вчених вигляд австаралопітеков вельми тривалий час існував пліч-о-пліч з людиною прямоходячої і, швидше за все, з іншими австралопітеками, так що можливостей знайти другу половину серед представників близьких видів у нього було більш ніж достатньо. Втім, варто обмовитися, що відносно видовою приналежністю A. sediba у фахівців теж немає повної впевненості - докладніше про наявні сумніви можна прочитати тут.
З появою більш досконалих методів роботи з древньою ДНК вчені будуть розшифровувати геноми все нових і нових родичів людини розумної. І дуже може бути, що ми дізнаємося багато цікавого про вдачі, що панували в печерах сотні тисяч років тому.
Главная 
Питання про те, схрещувалися чи людина розумна зі своїми найближчими сусідами по еволюційному дереву, цікавив учених дуже давно. Любовні стосунки між представниками різних видів роду Homo не здаються чимось неможливим - палеонтол 
