Секрет эволюции — что все это время скрывало человеческое ДНК

ДНК человека хранит в себе скрытую главу эволюции, рассказывающую о двух древних популяциях, которые разделились, а затем снова воссоединились.

Фото: commons.wikimedia.org by Pixabay, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

ДНК

Исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics, показывает, что у истоков современных людей существовали не одна, а две разные популяции. Эти группы разделились около 1,5 миллиона лет назад и вновь воссоединились около 300 тысяч лет назад.

Наиболее вероятными кандидатами на роль этих популяций являются Homo erectus или Homo heidelbergensis, оба из которых жили в Африке в то время. Они внесли 80% и 20% в наш генофонд соответственно.

Открытие связано с группой исследователей из британского Университета Кембриджа, которые использовали генетические данные, полученные благодаря проекту "1000 геномов". Эта глобальная инициатива секвенировала всю ДНК современных популяций из Африки, Азии, Европы и Америки.

Ричард Дурбин, один из авторов исследования вместе с Тревор Морденом и Айлуин Скалли, отметил, что их работа показывает четкие подсказки о том, что наше эволюционное происхождение более сложное, чем считалось ранее.

Оно включало различные группы, которые развивались отдельно в течение более 1 миллиона лет, а затем снова объединились для формирования современного человеческого вида. Скалли добавил, что удивительно, что сегодня можно реконструировать события сотен тысяч или миллионов лет назад, просто взглянув на ДНК. Это говорит о том, что наша история намного богаче и сложнее, чем мы себе представляли.

Исследователи разработали алгоритм, который может имитировать деление и воссоединение древних человеческих популяций, и применили его к генетическим данным проекта "1000 геномов".

Результаты не только позволили идентифицировать две группы предков, но также реконструировать некоторые события, которые произошли после их разделения. В частности, вскоре после разделения одна из двух популяций прошла через так называемое "узкое место" — резкое сокращение в размерах, прежде чем медленно возобновить рост.

Скалли указал, что эта популяция внесла около 80% генетического материала современных людей и, по-видимому, была наследственной популяцией, от которой отличались неандертальцы и денисовцы.

Другая группа, хотя и внесла меньший вклад, также сыграла решающую роль, передавая гены, связанные с функционированием мозга и обработкой информации. Эти гены могли быть фундаментальными в эволюции человека.

Однако они часто локализуются далеко от областей ДНК, зависящих от генетической регуляции. Это говорит о том, что они были менее совместимы с остальным генетическим материалом и, следовательно, что эволюция со временем удалила их часть.

Уточнения

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования организмов.