Некоторые исследователи и раньше предполагали, что неандертальцы могли быть рыжими и светлокожими. Теперь эта идея получила генетическое подтверждение. Однако, вопреки прежним догадкам (Wolpoff, Caspari, 2000), современные европейцы не унаследовали «гены светлокожести» от неандертальцев. Светлокожесть у неандертальцев и европейских сапиенсов возникла независимо, в результате разных мутаций. (Картина Николая Ковалева с сайта macroevolution.narod.ru)
Некоторые исследователи и раньше предполагали, что неандертальцы могли быть рыжими и светлокожими. Теперь эта идея получила генетическое подтверждение. Однако, вопреки прежним догадкам (Wolpoff, Caspari, 2000), современные европейцы не унаследовали «гены светлокожести» от неандертальцев. Светлокожесть у неандертальцев и европейских сапиенсов возникла независимо, в результате разных мутаций. (Картина Николая Ковалева с сайта macroevolution.narod.ru)

Анализ ДНК из костей двух неандертальцев показал, что оба индивидуума, возможно, были рыжими и светлокожими. У обоих обнаружена мутация в гене меланокортинового рецептора (MC1R), частично выводящая рецептор из строя. У современных европейцев рыжеволосость и светлокожесть связаны с другими, хотя и аналогичными по результату, мутациями данного гена. По-видимому, светлокожесть развилась независимо у древних и современных европейцев в связи с особенностями местного климата.

Рыжий цвет волос и бледная кожа у европейцев связаны с мутациями в гене меланокортинового рецептора (MC1R), в результате которых нарушается баланс между синтезом черной-коричневой и рыжей разновидностей пигмента меланина (эумеланина и феомеланина соответственно). Этот рецептор, «вмонтированный» в клеточную мембрану, реагирует на внешний химический сигнал — альфа-меланоцит-стимулирующий гормон (α-МСГ) и передает сигнал внутрь клетки, в результате чего в цитоплазме синтезируется циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) — универсальная сигнальная молекула, которая, в свою очередь, передает сигнал дальше по эстафете другим белкам и генам.

У европейцев известно несколько мутаций (точнее, аллельных вариантов) гена mc1r, которые кодируют «ослабленный», то есть работающий с низкой эффективностью, вариант рецептора. Люди, гомозиготные по этим аллелям (то есть те, у кого ослабленными являются обе копии гена), имеют рыжие волосы и бледную кожу.

Большая группа антропологов и молекулярных генетиков из Германии, Испании, Италии, Франции и США сумела выделить из костей двух неандертальцев фрагменты гена mc1r и определить их нуклеотидную последовательность. Исследователи обнаружили в неандертальском гене одно отличие от нашего: в позиции 919, где у нас стоит аденин (А), у неандертальцев обнаружился гуанин (Г). На уровне белка это приводит к замене аргинина (R) в позиции 307 глицином (G) (условное обозначение такой замены – R307G).

На сегодняшний день прочтены последовательности гена mc1r примерно у 3700 современных людей, и у всех в позиции 919 находится аденин. Исследователи на всякий случай проверили всех, кто работал с ископаемыми костями, включая себя самих, и ни у кого не нашли аллеля R307G. Это позволяет отбросить версию о загрязнении проб молекулами ДНК современных людей. Даже если в современной человеческой популяции и присутствует аллель R307G, то он настолько редок, что вероятность его попадания в ископаемые остатки обоих неандертальцев ничтожна. Таким образом, гуанин в 919-й позиции — характерная особенность неандертальцев. Это нельзя объяснить и посмертными преобразованиями ДНК («посмертными мутациями»), потому что в ходе таких мутаций гуанин может стать аденином, а цитозин — тимином (происходит спонтанное деаминирование), однако аденин, по-видимому, не может превратиться в гуанин. По крайней мере, такие случаи до сих пор не были зарегистрированы.

Прочтение неандертальских генов чрезвычайно осложняется двумя обстоятельствами: 1) присутствием современной человеческой ДНК практически во всех древних костях (неизбежные загрязнения, возникающие в ходе работы) и 2) очень высоким сходством геномов двух видов людей. Древняя ДНК извлекается из ископаемых костей в виде коротких кусочков, многие из которых абсолютно идентичны у нас и неандертальцев. До сих пор не придумали способа отличать современные кусочки ДНК, случайно попавшие в древнюю кость, от точно таких же древних кусочков.

Из-за этого исследователи не смогли установить, были ли изученные ими индивидуумы гомозиготными или гетерозиготными по гуанину в 919-й позиции. В костях обоих неандертальцев присутствуют оба варианта гена (с гуанином и с аденином), но второй вариант может принадлежать как неандертальцам, так и современным людям.

Чтобы выяснить, как влияет «неандертальская» мутация на функцию меланокортинового рецептора, неандертальский ген был искусственно внедрен в клетки африканской зеленой мартышки, размножающиеся в культуре (да-да, любители научной фантастики могут ликовать: на уровне отдельных клеток гибриды мартышки и неандертальца уже получены!). На эти клетки потом воздействовали гормоном α-МСГ и смотрели, насколько повысится концентрация цАМФ в цитоплазме. Выяснилось, что неандертальская мутация приводит к значительному снижению эффективности работы рецептора. Этим же способом авторы проверили несколько аллелей mc1r, характерных для современных рыжеволосых людей. Оказалось, что эффективность рецепторов, кодируемых этими аллелями, точно так же понижена по сравнению с «диким типом» (то есть с аллелями, характерными для нерыжих людей). По эффективности работы рецептора «неандертальский» и «современные рыжие» варианты гена статистически не различались.

В конце статьи приведен настоящий шедевр матстатистики — расчет, показывающий, с какой частотой среди неандертальцев могли встречаться рыжие. Казалось бы, какая тут статистика: исследовано всего две косточки, и в обеих найден один и тот же «гуаниновый» вариант гена. Ан нет, авторы скрупулезно рассчитали, что на основе полученных результатов можно утверждать, что с вероятностью 95% не менее 1% неандертальцев были рыжими, то есть гомозиготными по «гуаниновому» аллелю. Хотя они запросто могли и все быть рыжими — полученные результаты нисколько не противоречат такому предположению.

По-видимому, неандертальцы, появившиеся в Европе примерно 400 000 лет назад, и сапиенсы, пришедшие туда на 350 000 лет позже, приобрели светлокожесть и рыжеволосость независимо друг от друга. Об этом свидетельствует то, что мутации, ослабившие меланокортиновый рецептор, у двух наших видов оказались разными. Распространение мутаций могло быть обусловлено тем, что в Европе, в отличие от африканской прародины, не так велик риск получить рак кожи из-за ультрафиолетового излучения (темная пигментация защищает кожу от ультрафиолета). Кроме того, такие мутации могли быть полезны европейцам, так как способствовали синтезу витамина D и тем самым защищали людей от рахита в условиях недостатка солнечного света.

Источник: Carlez Lalueza-Fox et al. A melanocortin 1 receptor allele suggests varying pigmentation among Neanderthals // Science. 2007. V. 318. P. 1453–1455.

Другие новости о неандертальцах:
1) Палеогенетические данные расширили ареал неандертальцев на 2000 км на восток, «Элементы», 09.10.2007.
2) Полный геном неандертальца будет прочтен через два года, «Элементы», 20.11.2006.
3) Получено генетическое подтверждение скрещивания наших предков с неандертальцами, «Элементы», 13.11.2006.
4) Древнейшая история человечества пересмотрена, «Элементы», 02.03.2006.

Александр Марков


8
Показать комментарии (8)
Свернуть комментарии (8)

  • Vagant  | 02.12.2007 | 12:04 Ответить
    Немного вас повеселю! Написано давно, уже и не помню по какому поводу.
    Но не всё же нам хмурить брови, можно и улыбнуться немного.
    История происхождения современного человека, в первом приближении, выглядит примерно так:
    - около 50 тыс. лет назад неоантропы: хомо сапиенс африканус и хомо сапиенс неандерталис, встретились на стыке Африки и Азии;
    - хомо сапиенс африканус: темнокожий, мозг меньше, чем у современного человека, орудия труда самые примитивные, духовная составляющая отсутствует напрочь. Одним словом, Адам и Лилит Обезьяновы;
    - хомо сапиенс неандерталис: светлокожий, мозг соответствует среднему для современного человека, орудия труда разнообразные (возможно даже локализовать культурные ареалы, типа Мустье), присутствует духовная составляющая (похороны, ритуалы, табу). Икс и Ева Неандертальские.
    - у И. и Е. Неандертальских отношения матриархальные;
    - у А. и Л. Обезьяновых строго патриархальные!
    - Обезьяновы крупнее и физически не уступают Неандертальским! Но Неандертальские умнее;
    - А. Обезьянов периодически подворовывает женщин у Неандертальских, и - либо тупо трескает на обед, либо оставляет себе на повседневные нужды, при нехватке Л.Обезьяновых. Скажем, съел он большую часть из них в голодный год. Очень кушать хотелось;
    - от скрещивания с Е.Неандертальской у А.Обезьянова родятся детишки (обязательное условие!), получающие папин У и мамин Х, если мальчик, и бабушкин и мамин ХХ, если девочка (доказательства надо искать в митДНК современных женщин и неандертальских матрон);
    - у этого потомства начинают постепенно расти мозги до маминого объёма, но качественно получше. Происходит спонтанная мутация и на сцену под общие аплодисменты начинает выходить Хомо сапиенс, сапиенс. Не надо оваций, цветы в гримёрную;
    - из маминых родственников, живущих с ним по соседству, он по-прежнему предпочитает самочек (негры, арабы и пр. восточные люди и сегодня предпочитают европейских женщин своим), продолжая усиливать мутагенные процессы. Дедушек по маминой линии он тупо рэжет, хотя уже и не обязательно, что ест.
    - размножаясь, он начинает активно продвигаться в Европу, Азию и обратно в Африку.
    - первые изверги выходят естественым образом обратно в Африку и формируют негроидную расу. Е.Неандертальских они больше не встречают, что вполне очевидно и сегодня. Азиатская раса и её продолжения в Австралию и Америку формируется иначе. Австралийские аборигены и прочие папуасы выходят строго на юг и больше не встречают неандертальцев на своём пути. Поэтому они ближе африканцам. А вот у собственно азиатов контакты продолжаются ещё долго. Всё зависит от установления окончательного ареала распространения неандертальцев. Но северная ветвь извергов уходит в Америку и также перестаёт встречать Е.Неандертальских. Остались только те, которых они взяли с собой. Ну а дольше всех контактируют с неандертальцами будущие европеоиды, как сразу попавшие туда через Босфор, так и давшие круг через Среднюю Азию, Алтай, Южную Сибирь и Урал в Восточную, Северную и Западную Европу. Последних неандертальцев они встретили уже на Британских островах. Вот так и сложились всем известные сегодня генетические, фенотипические и антропологические особенности. Европейцы проходят через самый центр неандертальской цивилизации и дольше всех живут с ними рядом.
    - матриархальное сообщество неандертальцев толерантней относилось к отличным от них потомкам своих дам, позволяя им селиться и рядом и непосредственно в племени, а вот африканосы, скорее всего, вели постоянную борьбу с периодически возникающими мутантами, изгоняя их из рая, ....сорри, из своей среды, живущей в гармоничных отношениях с природой;
    - хомо сапиенс, сапиенс, унаследовав физические и умственные способности своих предков, стали на голову (в прямом и переносном смыслах) выше своих бывших прородителей и вычеркнули их из текущей реальности (и тех и других);
    - примерно 15-20 тысяч лет назад процесс окончательно завершился, за отсутствием первичных представителей, но мутации, за счёт их значительного разнообразия на первых этапах, продолжаются и по сей день. Сегодня, человечеству предстоит собрать всё их многообразие (все возможные производные варианты), в процессе смешения рас на Земле. Резерв ещё далеко не исчерпан.
    Согласитесь, что в таком варианте банальность, про "облагораживающее влияние женщины", приобретает качественно иной смысл! Да и записанные в древних источниках, в том числе и в Библии, истории происхождения человека и обретения им женщины смотрятся куда как логичнее. Но за утраченный матриархат и загубленных тихих мужчин-неандертальцев они нам (инстинктивно) мстят до сих пор. По мужской-то линии (У-хромосома передаётся из поколение в поколение) мы всё прямые потомки Адама Обезьянова. Правда, кто там кого соблазнил в первый раз, ещё оочень боольшой вопрос! И сегодня женщины предпочитают, высоких, физически-крепких мужчин, с более выраженными половыми признаками. Неандертальцы-то были маленькие, в среднем 160 сантиметров. Но, как мужчина, беру на себя ответственность за всё произошедшее. Так что, не вымерли неандертальцы, а преспокойно живут среди нас, - это наши милые дамы (процентов на 80, каждая). Потому, мы такие и разные.
    Хотите верьте, хотите проверьте, но было именно так.
    Кстати, А.Маркову огромное спасибо! Все последние материалы очень интерестные!
    Ответить
  • tonix  | 02.12.2007 | 23:05 Ответить
    Ну вот опять! Повторю свой вопрос из другой ветки. А не может быть так, что все они сначала стали светлыми, а потом уже пошли в Европу, в результате этой мутации уже, потому что им южнее плохо было? Объясните.
    Ответить
    • PavelS > tonix | 03.12.2007 | 00:00 Ответить
      Как вы себе представляете? Первобытные люди осознанно говорят друг другу: "все у нас в роду светлые, и нам на юге плохо; поши-ка на север!" Врядли... Не думаю, что в те времена было ясное осознание, что на севере холоднее и там лучше - т.к. за поколение врядли ходили больше чем на 100км.
      Ответить
      • britvin > PavelS | 03.12.2007 | 00:53 Ответить
        А по-моему вариант, о котором спрашивает tonix тоже возможен. Кто, вообще, сказал, что на севере лучше? Более логично рассудить, что где теплее, там и лучше. Кто по доброй воле из тепла сунется в холод, да ещё в те времена? Вполне возможно, что прятаться от солнца вынуждены были особи, получавшие ожоги на осветлившуюся от мутации кожу. И, конечно, не по компасу они на север путь держали, а просто удалялись от солнца - в противоположном направлении... Это, кстати, самое простое объяснение, совсем по Оккаму.
        Ответить
        • tonix > britvin | 03.12.2007 | 03:41 Ответить
          Спасибо за поддержку! :)
          Ответить
      • tonix > PavelS | 03.12.2007 | 03:41 Ответить
        Бессознательно, просто потому что там лучше для них - так можно использовать свои преимущества.
        Ответить
    • n-all-set > tonix | 03.12.2007 | 17:15 Ответить
      спасибо tonixу и vagantу. Вы, как мне видится, близки к правде. Первые люди жили в северных районах Земли и были (скорее всего) светло-русыми. После очередного ледникового периода они расселились в Индостан и в Америку (некогда единый континент ПАНГЕЯ). Позже, после катаклизма, который Кант называет REVOLUTION, а Платон ассоциирует с гибелью атлантов, образовались новые расы... И генотип тут, по всей видимости не при чем.
      Две цитаты И.Канта:
      "американцы представляют собой ... не вполне сложившуюся гуннскую расу... красно-коричневый цвет лица, а также прирожденная холодность и бесстрастность - все это, как мы увидим, следы долгого пребывания в холодных зонах"
      "Тибет,... общее пристанище человеческого рода во время последнего великого катаклизма (REVOLUTION)"
      "Первоначальный род - смуглые белые
      первая раса. Светло-русые (северная Европа) - влажный и холодный климат.
      Вторая раса. Медно-красные (Америка) - сухой и холодный климат.
      Третья раса. Черные (Сенегамбия) - влажный и жаркий климат.
      Четвертая раса. Оливково-желтые (индийцы) - сухой и жаркий климат."
      Ответить
  • Dendromycologist  | 07.12.2007 | 11:23 Ответить
    Ребята, что за теории? Даже не известно, скрещивались ли "неандертальцы" и "кроманьонцы" - могли ли они иметь жизнеспособные гибриды. Насколько мне известно, те кроманьонцы, что встретились с неандертальцами - вряд ли, это был уже иной вид...
    Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»