Исследование указывает на то, что самцы неандертальцев чаще скрещивались с самками Homo sapiens

Новое генетическое исследование, опубликованное в журнале Science, предлагает неожиданное объяснение одной из давних загадок палеогенетики: почему ДНК неандертальцев практически отсутствует на X-хромосоме современного человека. Согласно данным учёных, причина может крыться не в генетической несовместимости двух видов, а в устойчивой асимметрии в паттернах скрещивания.

Исследование провела группа под руководством Александра Платта и Сары Тишкофф из Пенсильванского университета. Ученые сравнили ДНК, извлеченную из останков неандертальцев – в том числе особей, известных как алтайский, чагырский и виндийский неандертальцы – с генетическими данными популяций Африки к югу от Сахары. Именно эти популяции были выбраны в качестве контрольной группы, так как они практически лишены неандертальской примеси и позволяют точнее выявлять отклонения в распределении ДНК.

Ключевым открытием стало то, что X-хромосомы неандертальцев содержат на 62% больше ДНК современного человека по сравнению с аутосомами – обычными, не половыми хромосомами. Этот показатель зеркально отражает обратную картину у людей: неандертальской ДНК на человеческой X-хромосоме значительно меньше, чем в других частях генома. Такие обедненные участки в научном сообществе принято называть "пустынями неандертальцев".

Объяснение этого феномена кроется в особенностях наследования половых хромосом. У самок две X-хромосомы, тогда как у самцов – одна X и одна Y. Если скрещивание происходило преимущественно между самцами-неандертальцами и самками Homo sapiens, то X-хромосома неандертальца попадала только к потомкам женского пола и не передавалась сыновьям. Это механически снижало частоту неандертальской X-хромосомы в человеческом генофонде со временем. При обратном сценарии – когда самки-неандертальцы скрещивались с самцами Homo sapiens – X-хромосома неандертальца могла передаваться потомкам обоих полов, что обеспечило бы ее более широкое распространение.

Ученые начали эксперимент по созданию искусственной ДНК человека с нуля

Что стало с Китаем, Россией и Африкой в мире Cyberpunk 2077

Авторы исследования указывают, что полученные данные свидетельствуют о долгосрочных и устойчивых паттернах скрещивания, а не об единичных случайных контактах между популяциями. Именно эта систематичность, по их мнению, и сформировала характерное распределение неандертальской ДНК в геноме современного человека. Ранее "пустыни неандертальцев" нередко объяснялись отрицательным естественным отбором, который отсеивал неандертальские варианты генов как вредные или несовместимые с человеческой физиологией. Новые данные не опровергают эту гипотезу полностью, однако предлагают альтернативное объяснение, которое не требует допущений о генетической несовместимости двух видов.

Работа добавляет новый пласт к пониманию того, как именно происходило взаимодействие между анатомически современными людьми и неандертальцами в период их сосуществования – примерно от 50 000 до 40 000 лет назад. Современные люди за пределами Африки несут в среднем от 1 до 4% неандертальской ДНК, и вопрос о том, каким именно образом эта примесь попала в геном, остается одним из центральных в изучении эволюции человека.