Отсутствие неандертальских генов на X-хромосоме человека объяснили брачными предпочтениями древних людей
Американские генетики узнали, как появились «неандертальские пустыни» — участки человеческого генома в X-хромосомах, в которых нет следов скрещивания с неандертальцами. Анализ древней ДНК показал, что этот феномен вызван не естественным отбором и биологической несовместимостью видов, а сильным перекосом в выборе партнеров. На протяжении многих поколений мужчины-неандертальцы предпочитали женщин с генами Homo sapiens, в то время как гибридные мужчины редко оставляли потомство.
В геноме всех современных людей неафриканского происхождения присутствует примесь неандертальской ДНК, распределенная по обычным хромосомам (аутосомам). Однако на половой X-хромосоме неандертальские гены практически не встречаются. Есть несколько объяснений этого феномена. Вероятно, эволюция выбраковывала смешанные X-хромосомы из человеческого генофонда из-за вредных мутаций, или же гибридное потомство было бесплодным.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Science, изучили геном алтайской неандерталки, жившей примерно 122 тысячи лет назад. Известно, что ее предки скрещивались с ранними Homo sapiens, получив часть сапиентных генов. Ученые опирались на логику: если отбор всегда очищает X-хромосому от чужеродной ДНК, то в неандертальском геноме на ней тоже не должно быть следов сапиенсов.
Ученые сопоставили геном неандерталки с образцами 73 современных африканских женщин из изолированных племен, чьи предки никогда не контактировали с неандертальцами. Исследователи подсчитали долю человеческой ДНК на аутосомах и X-хромосомах древней женщины. Затем генетики провели серию компьютерных симуляций, чтобы выяснить, какие сценарии миграции и скрещивания могли привести к полученным результатам.
Выяснилось, что на X-хромосоме алтайской неандерталки оказалось в 1,62 раза больше сапиентной ДНК, чем на ее аутосомах. Естественный отбор не удалил эти последовательности, а позволил им накопиться. При этом участки ДНК H. sapiens располагались в основном вне функциональных зон (экзонов и регуляторных участков), что исключает версию об их сохранении из-за какой-либо эволюционной пользы.
Моделирование показало, что обычный демографический процесс не способен создать такой перекос. Женщины передают детям две X-хромосомы, а мужчины — одну. Если бы к неандертальцам мигрировали исключительно женщины-сапиенсы, доля чужеродной ДНК на X-хромосоме выросла бы, но математический предел этого роста составил бы соотношение 1,33 (или 4:3).
Чтобы объяснить реальный показатель 1,62, в модель потребовалось заложить строгий социальный фильтр. Авторы научной работы предположили, что мужчины с доминирующими неандертальскими признаками из поколения в поколение выбирали чистокровных или гибридных женщин-сапиенсов. В то же время пары с участием гибридных мужчин образовывались значительно реже. Из-за этого снижался их репродуктивный успех, и сапиентные аутосомы, передаваемые сыновьями, вымывались из генофонда, а X-хромосомы сапиенсов постоянно циркулировали по женской линии, закрепившись в неандертальской популяции.
Ученые предположили, что эта модель поведения объясняет загадку «неандертальских пустынь» в нашем собственном геноме. Поскольку в более поздние эпохи союзы строились по тому же принципу (мужчина-неандерталец и женщина-сапиенс), неандертальские X-хромосомы всегда попадали в генофонд современных людей в дефиците. По словам авторов статьи, причины этих сдвигов неизвестны.
Научная работа демонстрирует, что состав нашего генома определялся не только законами биологии. Значительный вклад в эволюцию внесло сложное социальное поведение древних людей, чьи брачные традиции и симпатии сохранялись неизменными десятки тысяч лет.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии