macroevolution (macroevolution) wrote,
macroevolution
macroevolution

Митохондриальный геном Homo heidelbergensis

Новейшие методы палеогенетики позволили реконструировать митохондриальный геном человека, жившего 400 тысяч лет назад в пещере Сима де лос Уэсос на севере Испании. Это рекордная древность: до сих пор не удавалось получить ДНК из человеческих костей старше 100 тысяч лет. Древних европейцев из Сима де лос Уэсос обычно относят к виду Homo heidelbergensis и считают предками неандертальцев, поскольку у них есть ряд специфических неандертальских признаков. Однако ДНК, выделенная из бедренной кости, оказалась более сходна с митохондриальными геномами людей из Денисовой пещеры, чем с неандертальскими.


Эволюционное дерево мтДНК гоминид. Горизонтальная длина ветвей отражает количество нуклеотидных различий. Самая верхняя веточка соответствует человеку из Сима де лос Уэсос. Видно, что его ближайшей родней являются люди из Денисовой пещеры (Denisovans). Неандертальцы по мтДНК ближе к сапиенсам, чем к денисовцам и людям из Сима де лос Уэсос. В выборке сапиенсов присутствуют как современные, так и ископаемые представители нашего вида. Тот факт, что ветвь, соответствующая человеку из Сима де лос Уэсос, получилась короче всех остальных, соответствует древнему возрасту этой находки и подтверждает работоспособность метода «молекулярных часов». Цифрами показаны приблизительные датировки (в тысячах лет) четырех точек на дереве, полученные при помощи этого метода.

Читать полностью

Что это может означать ??!!
...Человек из Сима де лос Уэсос по своей митохондриальной ДНК ближе к денисовцам, чем к неандертальцам и сапиенсам. Иными словами, денисовцы являются его ближайшими родственниками по прямой материнской линии. Между тем... морфология и география свидетельствуют в пользу того, что кости из Сима де лос Уэсос принадлежат предкам неандертальцев. Как объяснить этот странный результат? Можно, конечно, предположить, что гейдельбергские люди из Сима де лос Уэсос на самом деле являются близкой родней денисовцев, а к неандертальцам не имеют прямого отношения.Но такой вариант маловероятен: для этого пришлось бы допустить и параллельное появление неандертальских черт у неродственных групп европейцев, и проживание настоящих предков неандертальцев с родственниками денисовцев на одной территории без скрещивания, да и с данными по ядерным геномам (см. ниже) такой вариант очень трудно согласовать. Есть ли более правдоподобное объяснение?

Во-первых, нельзя забывать, что мтДНК сама по себе не дает полного и адекватного представления о родственных связях. Для этого нужно отсеквенировать ядерный геном. Никто пока не знает, удастся ли это сделать когда-нибудь. Митохондриальная ДНК передается только по материнской линии и размножается клонально, не участвуя в половом процессе и не рекомбинируя, то есть не обмениваясь гомологичными участками. В силу этих особенностей на эволюцию митохондриального генома сильнейшее влияние оказывает генетический дрейф, то есть случайные колебания частот встречаемости тех или иных вариантов (гаплотипов).

Во-вторых, необходимо иметь в виду, что денисовская мтДНК, выделенная из коренного зуба мужчины и фаланги мизинца девочки, сама по себе весьма загадочна. Она рассказывает совсем другую генеалогическую историю, чем ядерные геномы. Судя по ядерным геномам, денисовцы — ближайшие родственники неандертальцев, причем те и другие — достаточно близкая родня сапиенсов. Однако по своей мтДНК денисовцы очень далеко отстоят и от сапиенсов, и от неандертальцев. Поскольку ядерные геномы — гораздо более надежная основа для реконструкции родственных связей, приходится признать, что мтДНК у двух людей из Денисовой пещеры — не «родная», а привнесенная путем отдаленной гибридизации.

Известно немало случаев, когда эпизодическая межвидовая гибридизация приводила к тому, что в популяции какого-нибудь вида широко распространялась чужая мтДНК. Скорее всего, именно это и произошло с популяциями гейдельбергских людей — предками неандертальцев и денисовцев, пришедшими около 0,5–0,4 млн лет назад в Европу и Азию (в то время как их родичи, предки сапиенсов, оставались в Африке). Эти пришлые популяции, вероятно, скрещивались с древним местным населением — поздними представителями Homo erectus (эректусы впервые вышли из Африки и начали расселяться по Евразии очень давно — 1,8 млн лет назад). Возможно, предки денисовцев и неандертальцев получили архаичный вариант мтДНК от азиатских и европейских эректусов (включая такие формы, как H. antecessor, чьи кости возрастом около миллиона лет найдены неподалеку от Сима де лос Уэсос). В мигрирующих группах гейдельбергских людей, возможно, преобладали мужчины (так часто бывает при миграциях человеческих племен), которые время от времени брали в жены местных женщин — эректусов.

Впоследствии архаичные гаплотипы мтДНК могли в результате дрейфа потеряться у неандертальцев (чья мтДНК указывает на близкое родство с сапиенсами — в полном соответствии с «показаниями» ядерного генома) и закрепиться у денисовцев (судя по тому, что у обоих изученных индивидов денисовского человека обнаружен именно этот, архаичный вариант мтДНК).

Разумеется, возможны и иные интерпретации... Одного-единственного митохондриального генома явно недостаточно для уверенных выводов, но вариант с гибридизацией пока представляется наиболее вероятным.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 31 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →