Къде беше неандерталската ДНК?

Селекционният натиск изтрива много гени на неандерталците от човешкия геном

Череп на Homo sapiens и неандерталски човек в сравнение: Нашите ранни роднини наследили някога множество гени от нашите предци. © Hairymuseummatt / CC-by-sa 2.0
чете на глас

Изчезнало наследство: Неандерталците някога са предали много гени на нашите предци. Но голяма част от това поколение между поколенията е заличено по време на еволюцията. Вината очевидно е била по-силната численост на населението на съвременните хора, както изтъкват сега изследователите. Слабите генни варианти, които не могат да бъдат елиминирани чрез селекция в малката неандерталска популация, нямат шанс при хората.

Неандерталците са изчезнали преди около 35 000 години - но част от тях живеят в нас: ранните хора са оставили своя отпечатък върху генетичния материал на съвременните хора. Например, ние, европейците, имаме около два процента от неандерталската ДНК в нас, защото някои от нашите предци се чифтосаха с неандерталци и отглеждани деца.

Техтелмехтелът започва преди около 50 000 до 80 000 години, когато нашите предци са напуснали африканския континент и са се разпространили в Европа и Азия, където попаднаха на неандерталците. През това време винаги е имало успешно размножаване между тясно свързаните видове. Въпреки това голяма част от наследствения неандерталски геном не надделява в дългосрочен план - той отново изчезва.

Какво се случи с неандерталската ДНК?

Но защо не се случи по-силно сливане и на двата вида - и как съвременният човек загуби генетичния материал на своя роднина? За да изяснят този въпрос, учените, водени от Иван Юрич от Калифорнийския университет в Дейвис, са използвали статистически методи, за да проучат доколко следите на неандерталеца в генома на съвременните хора са били подложени на естествен подбор.

Една от хипотезите е, че определени наследени алели са били просто несъвместими с човешкия геном. Потомството на такива междувидови връзки следователно би било негодно и, например, безплодно от еволюционна гледна точка - еволюцията би сложила бърз край на по-нататъшното смесване. показ

Много различни генни последователности на неандерталците постепенно изчезват с времето от човешкия геном. Thinkstock

Размерът на населението прави разликата

Екипът на Юрич стига до различно заключение. Анализът на екипа разкрива, че с течение на времето, не напълно специфични неандерталски гени са подредени възможно най-бързо. Вместо това имаше слаб, но широк селекционен натиск срещу много различни генни последователности, които бяха много бавно отстранени от генома на съвременните хора.

Обяснение за това постепенно изчезване на неандерталската ДНК може, според изследователите, да бъде числеността на популацията на двата вида: при сравнително малката и изолирана неандерталска популация дори и тези остават генетични варианти, които могат да бъдат вредни или поне неоптимални до известна степен. В по-голямата популация на съвременните хора обаче тези варианти вече не биха могли да оцелеят. Защото имаше повече избор на „по-добри“ варианти на гени.

По-ефективен подбор срещу слаби варианти

„Човешкото население очевидно беше в мнозинството. Това е важно, тъй като селекцията може да премахне вредните варианти при по-големите популации много по-ефективно, отколкото при малките, “казва Юрич. „Слаби варианти, които биха могли да надминат неандерталците, не биха могли да направят това при хората. Вярваме, че тази проста връзка може да обясни модела, който виждаме днес в човешкия геном “.

В допълнение, други механизми също биха могли да играят роля. "Но ако неандерталците бяха по-многобройни в Европа или ако популациите на съвременните хора нарастваха по-бавно, някои от нас със сигурност днес биха имали повече неандерталски следи в генома си", заключават те учени. (PLOS Genetics, 2016; doi: 10.1371 / journal.pgen.1006340)

(PLOS / University of California, Davis, 9 ноември 2016 г. - DAL)