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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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