Неандерталка из Денисовой

[macroevolution]

В 11-ом слое Денисовой пещеры, кроме фаланги мизинца девочки (давшего полный ядерный и мт-геном денисовского человека) и зуба (еще один денисовский мт-геном) в 2010 году нашли проксимальную фалангу пальца ноги - очень массивную, сочетающую признаки неандертальцев и архаичных сапиенсов из пещеры Схул (см. об этой фаланге.). Она была найдена в самой нижней части слоя, поэтому она может быть более древней, чем первые две находки.

И вот из этой фаланги пальца ноги Паабо и его команда сумели тоже извлечь полный ядерный геном (Prüfer et al., 2013. The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains). Стоило бы написать об этом полноценную новость для "Элементов", но не получится, поэтому пишу здесь - очень конспективно, чисто чтобы не забыть и иметь ссылки под рукой.

Геном оказался неандертальский. Ничего себе! Правда, в тех же краях, в пещере Окладникова, уже были зарегистрированы генетические неандертальцы. Но чтобы прямо в одной пещере, в одном слое! В гости они, что ли, друг к другу ходили? Ну ладно, остановимся на том, что находки все-таки, скорее всего, разновозрастные. Может быть, на несколько тысячелетий неандертальцы с денисовцами все-таки разминулись в этой пещере. Одна из разумных калибровок дает (по молекулярным часам) возраст 50-54 тысяч лет для двух денисовцев и 64-68 тысяч лет для денисовской неандерталки.



Слева - дерево по митохондриалке. Денисовская мтДНК отстоит от всех остальных далеко. Неандерталка из денисовой (Toe phalanx) ближе всех к товарищам из Мезмайской (Кавказ), от западноевропейских неандертальцев она подальше.

Справа - дерево по ядерным геномам. Здесь видно, что денисовцы на самом деле - родственники неандертальцев (ближе к ним, чем к нам). Значит, мтДНК денисовцев - чужая, интродуцированная.

Ко всем древним и современным геномам были применены разнообразные хитрые методы анализа, которые показали следующее:

1) Подтвердился привнос неандертальских генов в генофонд сапиенсов, вышедших из Африки (неандертальцы, скрещивавшиеся с нашими предками, были ближе всего к индивиду из Мезмайской). Подтвердился и поток денисовских генов в генофонд сапиенсов - предков папуасов и австралийцев.

2) Новое: был  небольшой приток генов от алтайских неандертальцев к денисовцам, совсем маленький. В том числе, кажется, несколько генов, связанных с иммунной защитой, перешло от неандеров к денисовцам.

3) Еще новое: был приток генов к денисовцам от каких-то архаичных гоминид, отделившихся от общих предков сапиенсов, неандеров и денисовцев примерно миллион лет назад - видимо, от эректусов. Напрашивается предположение, что из того же источника денисовцы получили и свою мтДНК (и гейдельбергские люди из Сима де лос Уэсос свою получили, очевидно, оттуда же).

4) Наконец, у азиатов (китайцев и т.п.) все-таки обнаруживается маленькая денисовская примесь. Может быть, это результат гибридизации предков азиатов с денисовцами, но в принципе это может быть и результат их гибридизации с предками австралийцев и папуасов, которые до этого успели гибридизоваться с денисовцами.



Неандерталка из Денисовой - дитя инцеста. Ее родители были родственниками на уровне единоутробных брата и сестры (имели одну мать и разных отцов), или они могли быть, например, дядей и племянницей или тетей и племянником или, в крайнем случае, дедом и внучкой или бабкой и внуком.

Численность популяции неандертальцев (как и денисовцев, впрочем) была по жизни очень низкой по сравнению с численностью современных им сапиенсов. По-видимому, предки неандертальцев и денисовцев, выйдя из Африки и расселившись по Евразии, не очень-то процветали. Их было мало, они жили мелкими разрозненными группками, они женились на близких родственниках, они жрали друг друга почем зря. Дела их шли не очень-то. Ведь в маленьких популяциях, помимо прочего, отбор работает не так эффективно, как в больших. Полезные мутации накапливаются медленнее. Уже только за счет своей малочисленности неандертальцы и денисовцы проигрывали заочную эволюционную гонку.

Тем временем предки сапиенсов в Африке отъедались и плодились, а когда они вышли оттуда и устремились на просторы Евразии, то и тут они продолжали процветать и радоваться жизни. Может быть, они едва замечали жалкие группки каких-то "выродков", попадавшихся кое-где на занимаемых сапиенсами новых территориях и вскоре исчезавших бесследно... но эпизодическая гибридизация все же была, хотя и редко, очень редко. На самом деле, не то удивительно, что она была, а то, что она была такой небольшой. Репродуктивные барьеры были, судя по всему, весьма серьезные.

Составлены списки генетических изменений, закрепившихся у наших предков после отделения от предков неандертальцев и денисовцев. Список не очень длинный (...This list of simpleDNAsequence changes that distinguish modern humans from our nearest extinct relatives is thus comparatively small. For example, it contains only 96 fixed amino acid substitutions in a total of 87 proteins and in the order of three thousand fixed changes that potentially influence gene expression in present-day humans). Но среди изменившихся генов повышен процент связанных с развитием мозга в онтогенезе (в том числе изменения затронули гены CASC5, KIF18A, TKTL1, SPAG5, VCAM1). Так что всё-таки есть веские основания полагать, что мозги у сапиенсов были устроены не совсем так, как у неандертальцев и денисовцев.

Контекст + подборка ссылок по теме: Прочтен митохондриальный геном гейдельбергского человека: предки неандертальцев оказались родственниками денисовцев по материнской линии.

Comments

[drumyantsev.livejournal.com]

1. А если отцы разные, мать одна, но утробы тоже разные?
Кристина Орбакайте является единоутробной сестрой или нет для детей Аллы Пугачёвой Елизаветы и Гарри, рождённых суррогатной матерью?

2. Кровь, насколько я знаю, есть не только у мужчин, но и у женщин, и, например, группа крови зависит не только от отца, но и матери. Подозреваю, что в равной степени кровь наследуется и от отца и от матери. Почему тогда "единокровные"?

[sumerk.livejournal.com]

О падали, как источнике пропитания предков человека.

В книгах вы неоднократно упоминаете, что человек питался падалью крупных травоядных животных.
Но откуда эта падаль бралась, никогда не упоминаете.

Это старые крупные травоядные умершие от старости?
Но ведь каждое стадо преследуют хищники - шатающегося старика они отобьют от стада умертвят и съедят.

Или это случайно умершее от болезни крупное животное?
По фильмам Discovery видно, что за стадами тащатся гиены, орлы, шакалы, которые терпеливо дожидаются ослабления крупных животных, чтобы на них полумертвых напасть.
Люди наравне с ними тоже преследовали стада, чтобы дождаться падения травоядных исполинов?

[sumerk.livejournal.com]

шикарно)
все действительно очень невинно
а идея дарить любимой жене похищенных детей - вообще какая-то трогательная неэволюционная загадка

[sumerk.livejournal.com]

Логика безупречная. Спасибо.

[macroevolution.livejournal.com]

Почему, упоминаю. доедали за хищниками, видимо. Потому что найдены кости травоядных, на которых следы от каменных орудий хабилисов идут поверх следов от зубов хищников.

[chyyr.livejournal.com]

>идея дарить любимой жене похищенных детей

Относительно, кстати, распространенная: тот же обычай похищения детей (уже без людоедства) был зафиксирован, например, у южно-американских индейцев мбайя (у Леви-Строса в "Печальных тропиках" упоминалось).
Ну и, конечно, у огромного числа древних обществ за приемными детьми признавлись все права и особенности детей законных (Одно любопытное следствие таких идей: у римлян времен республики статусы "патриций" и "плебей" были исключительно наследственными (одно время за ними признавалось даже некоторое метафизическое наполнение) - и патриций, желавший занять солидную плебейскую должность (например, трибуна) должен был усыновиться плебеем).

С точки зрения небиологического естественного отбора хорошо, кстати, объясняется. Если групповая принадлежность определяется мемами, а не генами, нам не важно, рожден ли нами ребенок, главное, нами ли он воспитан.

"Эволюционные преимущества" таких краж наглядны, например, если группа вынуждена "вариться в своем котле" (как было с мбайя - их высшая "знать" практиковала только внутригрупповые браки, и усыновление пленных детей оказывалось гарантией от вырождения)
А поскольку, ЕМНИП, мбайя практиковали еще и различные виды контрацепции, такое "усыновление" помогало заводить в большом количестве заведомо здоровых детей, не рискую жизнью "матери" (правда, рискуя жизнью "отца"... но в постоянно воюющем обществе это риск и так неизбежен)

[ya-regisha.livejournal.com]

мул не дает потомство только с мулом, а с кем то из родителей, ослом или лошадью, вполне. так и гоминиды видимо.

[steblya-kam.livejournal.com]

Кстати, резонно. Встречаются наскальные изображения бизонов, у которых ноги "размазаны" - их больше 4. Так художники, видимо, передавали движение. Учитывая, что графические образы Слейпнира известны с VIII века, может, действительно, авторы текстов XIII в. могли воспринимать это буквально, а изначально была попытка нарисовать движение.

[steblya-kam.livejournal.com]

Описания троллей и прочих появляются в легендарных сагах, и там много всякой эксцентрики (например, в "Саге об Эгиле Одноруком" троллиха буквально поперёк себя шире). Но ввиду явной литературности этого жанра, не факт, что эти описания отражают древнюю память.
А вот сам набор сюжетов о троллях и великанах гораздо интереснее. Я недавно обнаружила, что этот тип персонажа встречается у многих народов (не только индоевропейских, но и других), причём пучок характеристик очень устойчивый: 1) этот тип - людоед с клыками и когтями; 2) он живёт либо на болоте, либо в горах; 3) он неуязвим (вариант: имеет железные, каменные или ледяные части тела); 4) с ним должен сразиться богатырь или шаман; 5) в такое существо может превратиться нормальный человек, нарушивший некий моральный запрет.
Короче говоря, мой анализ подвёл меня к выводу, что это действительно очень архаичный миф, восходящий к палеолиту, но никакие реалии за этим не стоят. Людоед, скорее всего, персонификация болезни (эта функция сохранилась в тюркской и палеоазиатской мифологии, у индоевропейцев - только в ведической).

[sumerk.livejournal.com]

Мне 45 лет, и мнение, что наши предки в какой-то период были падальщиками я помню с детства.
И еще, что гиена полностью съедает череп осла за 20 минут - полностью его утилизируя.

По-видимому, идея что наши предки были падальщиками настолько неприятная, что для ученого усомниться в ней без фактов в руках - предосудительно.

По каналу Discovery систематически показывают жизнь африканской природы. Сцены охоты животных. Группу львиц, задирающих жирафа или быка, гиен... Охотящегося леопарда. Все очень познавательно.

И в какой нише там был человек? Гиена способна утилизировать видимо и кожу животного, и его кости после крупных хищников. А человек - только поскрести кости, оставшиеся после пиршества хищников, да разбить крупные суставы, чтобы высосать костный мозг. Сколько это процентов мяса от тела крупного животного? 5 или 10 процентов? Если пищевая ниша человека была - доедать за охотящимися хищниками, скажем, за львами, то расчет покажет, что на одного охотящегося льва приходился где-то как раз один доедающий за ним человек... Так не размножишься. Слишком сложная схема. Неправдоподобно, что за стадом копытных и прайдом львов, и все время в контакте с ними, шла крохотная дерзкая группа людей, чья ниша была обогнать птиц-падалеедов обскрести кости и потом уступить место гиенам-профессионалкам и птицам сожрать все оставшееся. Таща за собой на руках большеголовых и беспомощных детей, которые сами могут послужить прекрасной добычей.

Между тем, логично что перед тем, как заняться активной охотой на копытных, предки могли предварительно знакомиться с их останками показавшимися невероятно питательными. И сейчас-то в деревне шарахаешься от одомашненной коровы, которая на тебя морду повернет - зная, что она еда. А нашим предкам дикая корова должна была казаться просто рогатой жутью - пока они не уяснили, что раз она павшая оказывается великолепной едой, то надо бы перешагнуть через массу барьеров, чтобы активно начать охотиться на эту корову.

При этом к охоте на крупных копытных человек мог перейти и без падалеедения - а уже имея опыт охоты на мелкую дичь, постепенно развивая свой охотничий инстинкт и покушаясь на все более крупных животных. У живущих в дикой природе шимпанзе есть обыкновение где-то раз в месяц охотится на живущих неподалеку павианов. Отловить одного детеныша и сожрать его стаей - высокоранговые получают по маленькому кусочку, а низкоранговые и детеныши удовольствуются ролью зрителей. Вполне логично предположить, что у приматов существует определенная свобода и неопределенность с пищевыми нишами - в том числе готовность быть хищниками.

Мне кажется неправдоподобным, что у человека когда-либо была ниша падалееда, хотя я слышал это с детства. Возможность бифасом обскрести кости за хищниками - не достаточное преимущество перед другими падалеедами, вроде гиен, сжирающих осла целиком без разве что трубчатых костей. На таком с беспомощными детьми на руках жизненную стратегию не выстроишь.

[sumerk.livejournal.com]

Интересно, постараюсь подробней прочитать про этих мбайя. Спасибо.

[sumerk.livejournal.com]

Первый случай очевидно - единоутробные. Так как единоутробность - генетический эвфемизм источника яйцеклеток. Просто понятия "яйцеклетка" не существовало, не знали, что они есть.

Второй случай - конечно же вы привнесли понятие "группа крови", которого в области определения степени родства вообще не было. Группа крови - феномен исключительно волнующий врачей при медицинских переливаниях крови. Потому, что если они ошибутся, то получат труп и автоматом уголовное дело. Переливание несовместимой крови - уголовное дело. При определении родства группа крови не играет определяющей роли - хотя она получается в результате наследственности.
Понятие "общая кровь" - означает в быту генетическое родство.

yggaz.dreamwidth.org предложил настолько изумительную систему "единоутробный-единокровный-сводный", что даже проверять, правильная ли она не хочется, настолько хороша. И эти термины, повторяю, появились во время, когда не было представлений о группах крови и возможности суррогатного материнства.

[sumerk.livejournal.com]

Из книги А.Марков А. "Эволюция человека. Обезьяны. Нейроны и душа"

"... Генетическое вырождение в условиях ослабленного отбора — не чисто теоретическое построение, а экспериментально подтвержденный факт. В 1997 году известный биолог-эволюционист Алексей Кондрашов, ныне работающий в Мичиганском университете, и его коллеги Лев Ямпольский и Светлана Шабалина опубликовали результаты эксперимента на дрозофилах, в котором отбор в подопытных популяциях был радикально ослаблен (Shabalina et al., 1997). Авторы брали от каждой пары мух одного случайно выбранного сына и одну случайно выбранную дочь. Отобранных таким образом мух делили, опять-таки случайным образом, на брачные пары. Из потомства каждой пары опять брали одного сына и одну дочь, и т. д. Отбор при этом не был полностью отменен, потому что некоторые пары вообще не могли произвести потомство, из некоторых отложенных яиц не выводились личинки, некоторые личинки не могли окуклиться, а из некоторых куколок не выводились взрослые мухи. Очевидно, такая судьба постигала тех, чьи геномы были уж слишком отягощены вредными мутациями. Но тем не менее отбор стал гораздо слабее, чем в природе или в обычной лабораторной популяции, где мухи, живущие в пробирках с кормом, образуют брачные пары по собственному выбору и свободно конкурируют друг с другом за пищу и жизненное пространство. Если отбор не отключать, он вполне способен противостоять вредным эффектам инбридинга, как показывает опыт выведения чистых линий лабораторных животных или, скажем, история древнеегипетских фараонов, регулярно женившихся на родных сестрах.

Через 30 поколений подопытные популяции мух пришли в жалкое состояние. У них резко упали плодовитость и продолжительность жизни. Кроме того, они стали вялыми и, по словам А. С. Кондрашова, "даже не жужжали" (у нас с А. С. Кондрашовым по этому поводу состоялась занятная дискуссия в интернете, с которой можно ознакомиться по адресам: http://macroevolution.livejournal.com/36027.html (часть 1) и http://macroevolution.livejournal.com/38950.html (часть 2)). Генетическое вырождение налицо."

Получается, что если готов к плохо приспособленным детям, то эффективней иметь потомков от имбридинга, чем вот от этих самых похищений. Мбайя что-то слишком все усложнили )))

[respect-youself.livejournal.com]

Я не увидел где был первый раз ) Основы генетики равны для всех, человек не исключение

[eldhenn]

И в третий и последний раз я прошу вас не бредить. Генетика тут ни при чём.

[respect-youself.livejournal.com]

А кто вы такой чтобы так заявлять?

[gegmopo4.livejournal.com]

Это не логика, это факт.

[luckyea7.livejournal.com]

С Новым 2014 годом! (http://luckyea7.livejournal.com/29893.html)

[otterbeast.livejournal.com]

Были и коренастые в фольклоре

он темен лицом был... | кожа в морщинах | была на руках, | узловаты суставы... | толстые пальцы | и длинные пятки, | был он сутул | и лицом безобразен

http://www.fiord.org/locals/4rum/topic/4032/

[mike-tsi.livejournal.com]

пелядь, Марков, я криминалист.
как это- следы идут поверх!?
фоту можно?
а моск иногда включать можна, не?

[sumerk.livejournal.com]

не угадали, я как раз почитатель Александра Маркова )))

[mike-tsi.livejournal.com]

я тож.
про викингов.
и про всякую эпигенетику.
афигенно!

[sumerk.livejournal.com]

викинги пролетели мимо моего внимания!
я что-то пропустил? )) или вы прикалываетесь? ))

[mike-tsi.livejournal.com]

у Маркова замечательный худлит
срочно на флибусту :)

[vergen.livejournal.com]

мифы находили себе новые примеры. Сиртя, там всякие.