О чем поведала ДНК 45-тысячелетнего сибиряка

Исследования бедренной кости человека, жившего в Сибири 45 000 лет назад, изменили представления ученых об истории развития древнего человека, в частности доказав, что в северные районы Евразии люди пришли намного раньше, нежели это предполагалось до недавнего времени. Результаты этой работы опубликованы в журнале Nature.

Проделав долгий путь, находка — бедренная кость человека, жившего 45 000 лет назад — из Усть-Ишимского района Омской области попала в руки антропологов из Германии. Научный сотрудник Киаомей Фу (Qiaomei Fu) начала свое исследование в Институте эволюционной антропологии им. Макса Планка в Лейпциге, где работала с профессорами Джанет Келсо (Janet Kelso) и Сванти Паабо (Svante Pääbo), а завершила его в лаборатории Дэвида Рейха, профессора генетики Гарвардской Медицинской школы. 

Путем радиоуглеродного анализа был установлен возраст кости — 45 тысяч лет, это наиболее древние останки, найденные за пределами Африки и Среднего Востока.

Образец считают уникальным из-за необычайной сохранности его ДНК, что позволило Киаомей Фу, используя передовые технологии в исследовании ДНК ископаемых, выявить длинную геномную последовательность высокого качества, сравнимую по точности с данными, получаемыми при исследовании современного человека.

Путем сравнения полученного материала с геномом людей из разных точек мира выявили, что эта кость принадлежала представителю одной из самых древних неафриканских популяций. 

«Древний сибиряк в равной степени связан с западно-европейскими и североазиатскими охотниками и собирателями, восточными азиатами и аборигенами  Андаманских островов Южной Азии, — цитирует Фу Phys.org. — То, что эта популяция отделилась на таком раннем этапе, указывает, что теория о раннем разделение людей на тех, кто следовал прибрежным маршрутом в Австралию, Новую Гвинею и прибрежными регионами Азии не подтверждается».

Еще одним важным аспектом исследования является определение частоты появления мутации у человека.

Предыдущие теории говорили в пользу двух возможных вариантов, причем частота мутации генома по одной из них была в два раза выше, чем утверждала теория противоположная. Из-за такого большого разброса, результаты генетических исследований были весьма неточными.

Путем подсчета мутаций, отсутствующих у усть-ишимского человека, и сравнения с данными о современном человеке, Киаомей смогла точно определить, как накапливается мутация с течением времени. Ее работа разрешила спор в пользу более «медленной» теории, а именно 1-2 мутации приходится на один геном в год.

Кроме того, при исследовании кости было выявлено, что 2,3% процента ДНК «древний сибиряк» получил от неандертальца, это не многим большее значение, нежели было выявлено в ДНК современных людей, живущих за пределами Африки — 1,7–2,1%. Эти и другие данные показали, что предки этого человека скрещивались с неандертальцами на протяжении нескольких десятков лет, и позволили сократить период предполагаемого  межвидового скрещивания с 38 000 до 86 000 лет назад, до интервала 50 000–60 000 лет назад.

Результаты работы, проделанной Киаомей Фу и ее коллегами, не являются заключительными, но они представляют собой основу для дальнейших исследований и пересмотра ряда современных теорий относительно развития человека.

Источник: Nature