Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Т. Дамур
«Мир по Эйнштейну». Глава из книги


Л. Франк
«Мой неповторимый геном». Глава из книги



В память о Леониде Вениаминовиче Келдыше (07.04.1931–11.11.2016)


Н. Жизан
«Квантовая случайность». Глава из книги


Интервью с С. Ландо
Сергей Ландо: «Прорывы в математике плохо предсказуемы»


В. Гаврилов
Загадка зарянки


А. Левин
Астрономия темного


В. Мацарский
Бодался Чандра с сэром Артуром


О. Макаров
Секрет разделения


М. Никитин
«Происхождение жизни». Глава из книги







Главная / Новости науки версия для печати

Новые генетические данные говорят о трояком происхождении европейцев


a — череп из Лошбура. b — череп из Штутгарта. c, d — раскопки захоронения охотников-собирателей в Швеции в районе Муталы

a — череп из Лошбура (Loschbour). b — череп из Штутгарта (из недостающей нижней правой части M2 были взяты образцы ДНК). c — раскопки захоронения охотников-собирателей в Швеции в районе Муталы; там найдено 7 скелетных останков возрастом 8000 лет, пригодных для расшифровки геномов (d — один из них). Фото из обсуждаемой статьи в Nature

Международная команда ученых представила новую версию генеалогии европейцев. Основой для уточнения прежних представлений послужили прочитанные геномы древних жителей Европы. Как выяснилось, европейцы несут троякое генетическое наследие: древнейших евразийцев, сформировавшихся после отделения восточно-евразийской ветви, западных и северных охотников-собирателей. Такой вариант позволяет объяснить не только разнородность геномов европейцев, но и специфическое присутствие североевропейских генов у индейцев. В Америку эти гены могли проникнуть с потоком мигрантов, двинувшихся на север Евразии уже после отделения ветви западных охотников-собирателей.

Когда в 90-х годах прошлого века только разворачивался проект «Геном Человека», многие недальновидные обыватели спрашивали, зачем, мол, нам это нужно: дорого и неизвестно, будет ли толк. Им отвечали, что геном человека необходимо знать для поиска новых поколений лекарств. Это так и есть, и это важнейшая цель проекта. Но получилось так, что этот проект и подобные ему сформировали целую область знаний — биоинформатику, которая помимо очевидных медицинских вопросов решает и массу других, не менее захватывающих. К ним относятся, в частности, все проекты расшифровки геномов древних людей, реконструкция их эволюции и миграции. К настоящему времени отработаны и продолжают совершенствоваться методы прочтения и анализа ископаемых геномов. Кто бы мог хотя бы мечтать об этом при запуске проекта «Геном Человека»!

Один из вопросов, занимающих антропологов, — это происхождение европейцев, то есть населения западной части Евразии. Это население неоднородно по своим морфологическим признакам, не говоря уже о культурных. Ясно, что оно представляет собой результат смешения нескольких древних народов, сошедшихся на одной, правда весьма обширной, территории. Что это за древние народы, откуда и когда они явились? Существующие данные, генетические и морфологические, свидетельствуют о смешении двух потоков мигрантов: древних земледельцев с Ближнего Востока и охотников собирателей с северо-запада Европы. Однако в эту принятую схему кое-какие факты не укладываются, в частности древнеевропейская примесь генов у североамериканских индейцев.

По-новому взглянуть на миграционную историю европейцев помогли дополнительные данные по ископаемым геномам европейцев. Их анализом занималась многочисленная группа ученых (120 авторов), представляющая 89 научных лабораторий (эти цифры хорошо иллюстрируют, что наука перестала быть уделом гениальных одиночек и превратилась в организованный конвейер для получения результатов).

В центре исследования оказались три группы прочтенных геномов возрастом 7–8 тысяч лет. Их древние носители — это племена охотников-собирателей, жившие на территории нынешних Швеции (Kanaljorden, Мутала) и Люксембурга (пещерное жилище Лошбур, Loschbour rock shelter, близ Хеффингена), а также земледельцы, чьи останки найдены на территории Германии (Штутгарт); подробнее об исследуемых образцах см. в разделе «Методы» обсуждаемой статьи на стр. 18. Гены помогают представить их внешность. Так, на территории Германии возделывали поля светлокожие (по присутствию гомозиготного аллеля светлой кожи гена SLC24A5) кареглазые шатены или брюнеты. В центральной Европе бродили охотничьи племена светлоглазых шатенов, устраивая временные жилища в скальных укрытиях; цвет их кожи был темнее, чем у их соседей-земледельцев. На северных территориях у охотников были светлые глаза и более светлая кожа. По-видимому, ген светлой кожи появился у жителей Европы до прихода ближневосточных носителей земледельческой культуры, но закреплялся с разной скоростью у разных народов.

Однако не портретные признаки были целью данной работы, а выяснение корней европейского населения. Для этого новые геномы сравнили с имеющимися данными по геномам древних и современных европейцев (их соответственно 7 и 2345), а также с неандертальцами, денисовцами и обезьянами. Геномы земледельцев из Германии оказались ближе всего к геному Эци (Ötzi), ледяного человека из Тирольских гор, возраст которого около 5300 лет, и к геномам земледельцев из неолита Швеции возрастом 5000 лет, останки которых были обнаружены в приходе Йокем (Gökhem parish) недалеко от города Фальчёпинг. Охотники из Люксембурга сблизились с племенами из Испании (близ городка Ла Бранья, La Braña, в провинции Леон), геном их представителя опубликован в этом году. Шведские охотники-собиратели сгруппировались вместе, так же как и верхнепалеолитические жители Сибири со стоянок Мальта и Афонтова гора (см.: M. Raghavan et al., 2014. Upper Palaeolithic Siberian genome reveals dual ancestry of Native Americans и Геном сибирского кроманьонца указывает на связь индейцев с европейцами).

Статистика по однонуклеотидным заменам позволила выстроить генеалогическое дерево европейцев, на котором четко (с надежной статистикой) обозначились новые детали.

Связи различных популяций древней и современной Европы, Азии и Америки

Связи различных популяций древней и современной Европы, Азии (онге) и Америки (каритиана, Karitiana). Группы современных людей закрашены синим цветом, розовым обозначены два новых генома из Люксембурга и Германии (Штутгарт) и сибирский из Мальты (МА1), зеленым — реконструированные популяции. Сплошной линией обозначены прямые потомки без примесей пришлых народов, а пунктиром — население, сложившееся из нескольких разнородных источников. Цифры показывают процент примеси (и одно стандартное отклонение) в той или иной популяции. ANE (Ancient North Eurasian) — древние североевразийцы, WHG (West European Hunter-Gatherer) — западно-европейские охотники-собиратели, EEF (Early European Farmer) — раннеевропейские земледельцы. Схема из обсуждаемой статьи

Во-первых, у фермеров из Штутгарта выявились двойные корни: западноевразийских охотников-собирателей и древнейшего населения Ближнего Востока. Примесь древнейших генов очень существенна, она составляет около 44%. Охотники из Люксембурга унаследовали свои гены от той части мигрантов, которая осваивала западную часть Евразии. Поэтому у них немного общего со штутгартцами. Их северные соседи образовали племена охотников-собирателей на севере Европы и, двинувшись на восток, оставили генетический след в Западной Сибири. Продолжение этой миграционной ветви объясняет появление европейской составляющей в геномах индейцев. Из-за раннего разделения на северную и западную евразийскую ветви у охотников из Люксембурга и Сибири немного сходства, и они равным образом отличаются от онге.

В более позднее время северные и западные охотничьи племена начали смешиваться между собой, их перемешанные геномы стали также частью европейского генетического наследия. В результате у европейцев оказалось не два источника генов, а три. Это гены древнейшего неафриканского населения, переданные с ближневосточными земледельцами, а также гены северных и западных охотников-собирателей. Таким образом, европейцы вновь аккумулировали в своем геноме почти все некогда разделенные части, за исключением восточной и древней североевразийской ветви; поэтому у европейцев меньше всего генетического сходства с андаманцами (онге) и индейцами.

Итак, у европейцев, как и у их ближневосточных предков, имеются гены древнейшего евразийского населения. Другие участники европейского генетического слияния прибыли с севера и запада, встретившись после многотысячелетней разлуки. Разделенные прежде, они дали начало миграции в Сибирь. Такая схема позволяет более содержательно заняться происхождением различных народов Евразии.

Каждый новый прочтенный геном изменяет и уточняет наше видение своей древнейшей истории. Но это в порядке вещей: ведь такое изменение истории обусловлено фактическими данными, а не субъективным произволом. Здесь есть над чем работать и о чем размышлять.

Источник: I. Lazaridis et al. Ancient human genomes suggest three ancestral populations for present-day Europeans // Nature. 2014. V. 513. P. 409–413. Статья доступна также как arXiv:1312.6639, полный текст — PDF, 8,8 Мб.

Елена Наймарк


Комментарии (2)



Последние новости: ГенетикаАнтропологияЕлена Наймарк

01.12
Иммунный статус макак зависит от социального
24.11
Метаморфоз у личинок червя Hydroides elegans запускается бактериями
23.11
Численность и генетическое разнообразие китовых акул измерили по пробам воды
16.11
За «боязнь» щекотки у крыс отвечает соматосенсорная кора
14.11
Ген, работающий в мышцах и костях, у обезьян стал регулировать развитие мозга
10.11
Нейропротез вернул парализованным макакам-резусам способность ходить
09.11
Разнообразие пищевого поведения у нематоды Caenorhabditis elegans поддерживается балансирующим отбором
08.11
Многие беспозвоночные, подобно млекопитающим, вынашивают и выкармливают свое потомство
03.11
Змеи потеряли ноги из-за выключения гена Sonic hedgehog
01.11
Предки современных шимпанзе и бонобо неоднократно скрещивались друг с другом

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия