Ученые изучили геном древней девочки

Благодаря грандиозным достижениям техники, международная команда ученых секвенсировала геном древней сибирской девочки 31 раз подряд, используя новый метод, позволяющий работать с одной нитью ДНК. Секвенсирование оказалось настолько полным, что исследователи получили достаточно четкую картинку древнего генома: они получили бы подобное в результате работы над геномом живого человека. В частности, исследователи обнаружили, что у девочки были карие глаза, смуглая кожа и темные волосы. «Никто не думал, что мы сможем получить геном древнего человека такого качества, — говорит Матиас Мейер из Института Макса Планка по эволюционной антропологии, который расположен в городе Лейпциг, Германия, — Все были шокированы, включая меня».

Как сообщает mirnt.ru, такая точность позволяет команде сравнить геном ядра этой девочки, жившей в сибирской Денисовской пещере более 50 000 лет назад, напрямую с геномами живых людей и создать «почти полный» каталог незначительного количества генетических изменений, отличающих нас от денисовцев, близких родственников неандертальцев. «Это генетический рецепт того, чем является современный человек», — рассказывает глава команды Сванте Паабо, палеонтолог института.

Иронично, однако, этот высокоточный результат, что денисовцы, которые представлены только одной костью фаланги пальца и двумя зубами, изучены в генетическом плане гораздо лучше других древних людей — включая неандертальцев. Команда признает, что денисовцы скрещивались с предками некоторых современных людей. Ученые также заметили, что генетическое разнообразие у денисовцев было незначительным — это дает повод считать, что их незначительная популяция еще больше уменьшилась с ростом количества людей современного типа. «Мейер и другие ученые решили, что в области древнего ДНК произошел переворот», — говорит Бет Шапито, эволюционный биолог из Калифорнийского университета Санта Круз.

Группа Паабо сначала дала толчок данной отрасли в мае 2010 года. Они открыли, что от 1 до 4 процентов ДНК у европейцев и азиатов (но не африканцев) совместны с неандертальским ДНК и сделали вывод, что современные люди в определенной степени скрещивались с неандертальцами.

7 месяцев спустя та же группа изучила геном ядра девочки из Денисовской пещеры. Они определили, что ее геном нельзя отнести ни к неандертальцам, ни к современным людям — хотя кости и тех, и других также были найдены в пещере — так новую линию решено было назвать денисовцами. Команда обнаружила, что «денисовское ДНК» встречается на некоторых островах Юго-Восточной Азии и сделала вывод, что их предки также скрещивались с предками денисовцев, возможно в Азии.

Однако эти геномы были слишком низкого качества, чтобы создать качественный каталог различий. Частично проблемы возникали из-за того, что древние ДНК сохранились только фрагментами, и большинство из них распались на отдельные нити.

Сегодня древний изучен настолько точно, что Мейер и его коллеги смогли впервые определить, что денисовцы, как и современные люди, имели 23 пары хромосом, а не 24, как шимпанзе. Сравнивая денисовський геном с геномом современного человека и подсчитывая количество мутаций, команда определила, что денисовцы и современные люди окончательно разделились от 170 000 до 700 000 лет назад.

Команда также подсчитала количество различий между денисовцами и шимпанзе, и заметила, что их гораздо меньше, чем между шимпанзе и современными людьми.

Наиболее впечатляющим, по словам Паабо, является «почти полный каталог» генетических различий в группах. В него вошли 111 812 отдельных нуклеотидов, изменившихся в современном человеке примерно за последние 100 000 лет.