Причиной исчезновения целого вида доисторических родичей людей стал генетический конфликт
Новое исследование предполагает, что вымирание неандертальцев могло быть вызвано не экологическими катастрофами или войнами с людьми, а всего лишь одним геном. Генетическая несовместимость, приводящая к осложнениям при беременности у гибридного потомства, могла стать тем незаметным, но фатальным, фактором, который обрек наших древних родственников на исчезновение.
Палеогенетика, наука, изучающая гены вымерших видов с помощью сохранившегося древнего генетического материала, продолжает раскрывать захватывающие тайны нашего прошлого. Новое исследование предлагает свежий взгляд на одну из самых загадочных страниц человеческой истории — вымирание неандертальцев. Ученые выдвинули гипотезу, что причиной их исчезновения могла стать генетическая несовместимость между двумя видами, проявлявшаяся в их гибридном потомстве. Хотя работа еще не прошла рецензирование, она дает интригующее объяснение тому, почему неандертальцы исчезли с лица Земли около 40 тысяч лет назад, несмотря на тысячелетия успешного скрещивания с Homo sapiens.
Ключ к разгадке, возможно, кроется в гене PIEZO1, который влияет на эритроциты. Анализ показывает, что неандертальский вариант этого гена, вероятно, позволял их красным кровяным тельцам прочнее удерживать кислород. Эта черта, известная как высокое сродство гемоглобина к кислороду, была полезной адаптацией для самих неандертальцев. Однако, когда неандертальцы и наши непосредственные предки начали активно смешиваться, этот же вариант превратился в пагубный для их общих потомков. Исследователи пришли к выводу, что, будучи потенциально полезной у неандертальцев, эта черта стала роковой для гибридов. Проблема возникала при беременности: гибридная мать, носительница всего одного неандертальского аллеля, не могла обеспечить достаточное количество кислорода для плода, унаследовавшего два таких аллеля — от отца-гибрида или неандертальца. Это ставило под угрозу саму беременность, резко повышало риск серьезных проблем с развитием и снижало шансы плода на выживание.
Это открытие помогает объяснить и другой давний феномен: почему несмотря на то, что около 2 процентов генома современных людей азиатского или европейского происхождения «исходит» от неандертальцев, в митохондриальной ДНК, наследуемой исключительно по материнской линии, следов неандертальцев не обнаружено. Исследователи предполагают, что генетический поток от неандертальцев к современным людям осуществлялся в основном через неандертальских отцов, в то время как гибридные беременности с матерями-неандерталками или гибридками часто заканчивались неудачно. Как отмечает палеогенетик Салли Васеф, даже незначительный удар по репродуктивному успеху мог оказаться фатальным для небольших групп неандертальцев, находящихся в нестабильных условиях, и отбросить их численность ниже порога воспроизводства, что и привело к вымиранию.
Биолог-антрополог Джон Хоукс подтверждает, что это один из многих потенциальных случаев, когда архаичный генетический вариант имел негативные последствия, что со временем привело к снижению его частоты у современных людей. Более того, ученые предполагают, что тот же генетический механизм может играть роль в некоторых современных осложнениях беременности, связывая глубокое прошлое с актуальными медицинскими вопросами. В более широком смысле это исследование проливает свет на сложное взаимодействие между древними видами людей, показывая, что их судьбы определялись не только климатом и конкуренцией, но и тонкими, почти невидимыми генетическими процессами.