Отсеквенирован геном раннего денисовца

Рис. 1. Левый верхний моляр возрастом 170–200 тысяч лет из Денисовой пещеры (Denisova 25) и распространение денисовцев. Подписаны четыре местонахождения, где присутствие денисовцев подтверждается палеогенетическими или палеопротеомными данными. В остальных 8 точках оно предполагается на основе морфологии найденных там костей и зубов. Изображение из обсуждаемой статьи

До сих пор в распоряжении ученых был только один качественно прочтенный геном денисовского человека. Он принадлежал девочке, жившей около 65 тысяч лет назад. Второй денисовский геном удалось получить из зуба возрастом 205 тысяч лет. Это позволило уточнить данные о разнообразии денисовцев, их географическом распространении и контактах с другими видами людей. Подвердились гипотезы о многократной гибридизации денисовцев с неандертальцами и сапиенсами, а также с загадочной «рано ответвившейся» человеческой популяцией (скорее всего, с азиатскими эректусами). Анализ денисовских примесей в геномах современых людей, проведенный с учетом новых данных, показал, что внеафриканские сапиенсы скрещивались как минимум с тремя разными популяциями денисовцев. С одной из них сапиенсы встретились в Южной Азии, с другой — то ли в Юго-Восточной, то ли в Юго-Западной Азии, с третьей — скорее всего, на территории современного Китая.

Денисовский человек впервые был описан в 2010 году по ДНК из фаланги мизинца, найденной в Денисовой пещере на Алтае. В последующие годы наши знания о денисовцах стремительно расширялись (см. ссылки в конце новости). Постепенно стало ясно, что денисовцы — это целое вымершее человечество с обширным ареалом и долгой историей, которое подразделялось на несколько генетически различающихся групп. Эти группы мигрировали по просторам Азии на протяжении сотен тысячелетий, сменяя друг друга и эпизодически скрещиваясь с другими видами Homo.

Детальная реконструкция этих миграций и контактов затруднялась тем, что в распоряжении ученых был всего лишь один полный, качественно прочтенный денисовский геном. Он был собран из фрагментов древней ДНК, которая удивительно хорошо сохранилась в вышеупомянутой фаланге мизинца (Denisova 3; см. Геном денисовского человека отсеквенирован с высокой точностью, «Элементы», 06.09.2012). Фаланга была найдена в 2008 году и принадлежала девочке, жившей 55–75 тысяч лет назад.

При этом анализ денисовских примесей в геномах современных людей, а также фрагментарные палеогенетические данные из более древних слоев Денисовой пещеры явно указывали на то, что помимо Denisova 3 и ее родичей («поздних алтайских денисовцев») существовали и другие денисовские популяции, некоторые из которых тоже оставили след в геномах современных людей.

Статья коллектива известных палеогенетиков и археологов, опубликованная в виде препринта на сайте bioRxiv (наверняка она скоро появится в одном из ведущих научных журналов), сообщает о важном достижении — втором денисовском геноме, который удалось отсеквенировать с высоким покрытием. Новый геном происходит из зуба Denisova 25, верхнего левого моляра, найденного в 2020 году в 17-м слое Южной галереи. Это один из самых древних археологических слоев Денисовой пещеры (см. Раскопки в Южной галерее Денисовой пещеры уточнили хронологию заселения Алтая, «Элементы», 11.06.2025).

По своей морфологии моляр Denisova 25 очень похож на единственный сохранившийся моляр человека из Харбина, который жил более 146 тысяч лет назад и недавно был отнесен к денисовцам на основе анализа белков и митохондриальной ДНК из зубного камня (см. Древний человек из Харбина оказался денисовцем, «Элементы», 09.07.2025).

Несмотря на древность, аутентичная ДНК в зубе Denisova 25 сохранилась исключительно хорошо, а загрязнение современной человеческой ДНК практически отсутствует. В результате удалось отсквенировать полный геном Denisova 25 с покрытием 23.6. Это отличный результат для палеогенетики. Для сравнения, геном Denisova 3 прочтен с покрытием около 30, но ведь он гораздо моложе.

Покрытие для хромосом X и Y получилось вдвое ниже, чем для аутосом. Это значит, что зуб принадлежал мужчине.

Возраст Denisova 25, определенный методом молекулярных часов, составил 195–215 тысяч лет. Таким образом, мужчина Denisova 25 жил на целых 140 тысяч лет раньше, чем девочка Denisova 3.

Родственные связи Denisova 25 с другими денисовцами, неандертальцами и сапиенсами отражены на рис. 2. Там же показаны уточненные датировки точек ветвления эволюционного дерева, основанные на усовершенствованной версии молекулярных часов с учетом генетического обмена между популяциями.

Рис. 2. Филогенетические деревья, основанные на ядерном геноме (A), митохондриальной ДНК (B) и Y-хромосоме (С). Розовым цветом обозначена линия денисовцев, голубым — неандертальцев, серым — сапиенсов. Стрелками показаны эпизоды гибридизации; те из них, что были выявлены или уточнены в обсуждаемой статье, нарисованы более яркими цветами. Хотя неандертальцы в действительности ближе к денисовцам, чем к сапиенсам (А), по мтДНК и Y-хромосоме они, наоборот, ближе к сапиенсам, чем к денисовцам (B, C). Это может быть связано с распространением у неандертальцев сапиентных вариантов мтДНК и Y-хромосомы в результате древней гибридизации (тонкая серая стрелка на рис. А). О неандертальцах Chagyrskaya 8 и Denisova 5 рассказано в новостях Поздние алтайские неандертальцы были малочисленны и патрилокальны («Элементы», 24.10.2022) и Между сапиенсами и неандертальцами существовала частичная репродуктивная изоляция («Элементы», 03.02.2014); о Denisova 11 (Денни) — в новости Прочтен геном доисторической женщины, чьим отцом был денисовец, а матерью — неандерталка («Элементы», 04.09.2018). Рисунок из обсуждаемой статьи

Анализ генома Denisova 25 подтвердил то, что предполагалось и раньше: неандертальцы и денисовцы неоднократно скрещивались друг с другом. Уверенно можно говорить как минимум о четырех событиях (розовые и голубые стрелки на рис 2, А):
    1) Привнос неандертальских генов в генофонд предков денисовца Denisova 25. Последний неандертальский предок Denisova 25 жил за 7–13 тысяч лет до него, но, скорее всего, в его родословной были и более древние эпизоды гибридизации;
    2) Привнос генов от другой неандертальской популяции (близкой к Denisova 5) предкам поздних алтайских денисовцев. Скорее всего, это тоже был не единичный случай, а несколько разных эпизодов гибридизации;
    3) Денисовские гены в геноме древнего алтайского неандертальца Denisova 5;
    4) Генетическая примесь других денисовцев у поздних алтайских неандертальцев.

Несмотря на многократную гибридизацию, неандертальцы и денисовцы сохраняли генетическую обособленность и не сливались в единую популяцию. Это говорит о наличии неких репродуктивных барьеров между двумя видами людей, разделившимися, согласно новым данным, 504–585 тысяч лет назад (рис. 2). Авторы предполагают, что гибридизация могла особенно часто происходить на Алтае, потому что именно здесь соприкасались ареалы двух видов. В дальнейшем смешанные пограничные популяции могли вытесняться новыми волнами мигрантов (будь то неандертальцы с запада или денисовцы с востока) с меньшей долей чужеродных примесей в геномах.

Анализ генома Denisova 25 подтвердил и высказывавшуюся ранее гипотезу о скрещивании денисовцев со «сверх-арахичными» Homo, отделившимися от предков денисовцев значительно раньше, чем те отделились от предков неандертальцев и сапиенсов («Super-Archaic» на рис. 2). Это могли быть азиатские эректусы — потомки более ранних волн выхода Homo из Африки.

Судя по уровню гетерозиготности, количеству участков полной гомозиготности и другим признакам, у ближайших предков Denisova 25 случались близкородственные браки, а размер популяции был небольшим (порядка 60 человек). Аналогичные выводы ранее были сделаны для алтайских неандертальцев Denisova 5 и Chagyrskaya 8. Более поздняя Denisova 3, напротив, принадлежала к более многочисленной популяции (>100 человек), как и хорватский неандерталец Vindija 33.19, живший около 50 тысяч лет назад. В общем, получается, что размеры групп у денисовцев и неандертальцев, во-первых, были более или менее сопоставимы, во-вторых, могли варьировать по эпохам и регионам.

Новый денисовский геном позволил уточнить данные о денисовских генетических примесях у современных людей и о гибридизации наших предков с разными популяциями денисовцев. Имея в своем распоряжении два полных генома, исследователи смогли идентифицировать в современных геномах намного больше денисовских фрагментов, чем это удавалось ранее.

Подтвердилось, что денисовские генетические примеси есть практически у всех внеафриканских сапиенсов, но в очень разном количестве: больше всего их у аборигенов Океании, меньше всего — у жителей Западной Евразии.

Ранее уже было показано, что особенности денисовских примесей в геномах жителей Восточной Азии и Океании нельзя объяснить одним-единственным эпизодом гибридизации. Так, у восточноазиатов были выявлены следы скрещивания с двумя разными популяциями денисовцев, различавшимися по степени близости к Denisova 3 (см. Предки китайцев и японцев скрещивались с двумя разными популяциями денисовцев, «Элементы», 19.03.2018). У папуасов тоже обнаружились денисовские примеси из двух источников, один из которых (самый далекий от Denisova 3) не совпадает ни с одним из тех, что оставили след в геномах китайцев и японцев (G. Jacobs et al., 2019. Multiple Deeply Divergent Denisovan Ancestries in Papuans). Таким образом, имеющиеся данные позволяли предположительно говорить о трех денисовских популяциях, с которыми скрещивались предки современных людей.

Новый анализ множества современных геномов со всех концов мира, проведенный с учетом генома Denisova 25 и с использованием новых, более надежных методов выявления чужеродных участков в современных геномах, тоже показал, что внеафриканские сапиенсы гибридизовались как минимум с тремя денисовскими популяциями (три длинные красные стрелки на рис. 2, А):
    1) Первая популяция, очень близкая к Denisova 3, оставила заметный след в геномах жителей Восточной Азии. Эта примесь также есть в небольших количествах у сибирских, центральноазиатских, коренных американских и некоторых европейских популяций (например, у финнов).
    2) Вторая денисовская популяция была более дальней родней Denisova 3. Она отделилась от предков Denisova 3 уже после того, как те отделились от предков Denisova 25. Генетический след этой второй группы денисовцев заметен в геномах практически всех внеафриканских сапиенсов.
    3) Третья денисовская популяция, наиболее удаленная от Denisova 3, обособилась от общих предков Denisova 3 и Denisova 25 задолго до того, как те отделились друг от друга. Ее гены достались в заметном количестве лишь жителям Южной Азии (Индии) и Океании (под которой в данном исследовании понимается прежде всего Новая Гвинея и Австралия). Южноазиаты и коренные жители Океании унаследовали от этой третьей денисовской популяции разные кусочки генома (точнее, у них разные наборы точек стыка денисовских и собственно сапиентных последовательностей), что указывает на два разных эпизода гибридизации.

По мнению авторов, для объяснения наблюдаемой картины следует допустить, что c первой группой денисовцев сапиенсы встречались на территории нынешнего Китая (и, может быть, его северных окрестностей), со второй — на Юго-Востоке Азии (в Сундаланде), а с третьей, вероятно, в Индостане.

Историю получения сапиенсами денисовского генетического наследия авторы видят следующим образом. Сначала сапиенсы вышли из Африки и поселились на Ближнем Востоке. Там они гибридизовались с неандертальцами и получили от них свою порцию неандертальских генов, более или менее общую для всего внеафриканского человечества. Потом была первая волна миграции этих ближневосточных сапиенсов на восток. Миграция шла южным путем, через Индостан и Сундаланд, и закончилась заселением Новой Гвинеи и Австралии. Эта волна скрещивалась с денисовскими популяциями №2 и №3, но не встречалась с северной популяцией (№1). Позднее были другие волны миграций сапиенсов. Одна из них — приход предков современных восточноазиатов, которые двигались на восток северным путем и имели плодотворные встречи с денисовцами из популяции №1. Был также повторный приход сапиенсов в Индию, где они получили порцию генов от денисовцев №3. Кроме того, должны были быть некие возвратные миграции из Сундаланда, чтобы объяснить широкое распространение примеси денисовцев №2 у внеафриканских сапиенсов (рис. 3).

Рис. 3. Гипотетическая реконструкция истории контактов сапиенсов с тремя популяциями денисовцев. На врезке отражены родственные связи этих трех популяций с Denisova 3, Denisova 25 и друг с другом. Черные стрелки — первая миграция сапиенсов, которая завершилась заселением Сахула, серые стрелки — последующие миграции. Предполагать возвратное движение сапиенсов из Сунды (Сундаланда) становится не нужно, если допустить, что денисовцы №2 жили значительно западнее. Прочие пояснения в тексте. Рисунок из обсуждаемой статьи

Альтернативная возможность состоит в том, что денисовцы №2 могли жить не в Сундаланде, а намного западнее, например, где-то в районе современного Ирана, Пакистана или северной Индии. Тогда возвратные переселения сапиенсов из Сундаланда не нужны для объяснения наблюдаемой картины. Правда, в тех краях археологи пока не нашли следов присутствия денисовцев.

Фрагменты чужеродной ДНК, полученные в результате гибридизации, со временем измельчаются из-за кроссинговера. Поэтому по распределению длин этих фрагментов можно очень приблизительно датировать эпизоды гибридизации. Применение этого метода дало следующие датировки:
    1. Гибридизация предков внеафриканских сапиенсов с неандертальцами: 55,5 (62–49) тысяч лет назад;
    2. Гибридизация денисовцев с предками папуасов и австралийцев: 50 (56–44) т.л.н.;
    3. Гибридизация денисовцев с южноазиатами: 44,5 (50–39) т.л.н.;
    4. Гибридизация денисовцев с восточноазиатами: 39,5 (44–35) т.л.н.

Эти цифры, при всей их приблизительности, согласуются с предположением о том, что предки папуасов и австралийцев представляли отдельную, самую раннюю волну миграции сапиенсов на восток.

Прочтение генома Denisova 25 позволило уточнить список генетических отличий денисовцев от сапиенсов и неандертальцев (имея только один геном, невозможно было сказать, является ли то или иное нуклеотидное отличие характерным для денисовцев вообще, или это индивидуальная особенность Denisova 3). Некоторые из выявленных отличий затрагивают гены, влияющие на окружность черепа, покатость лба и размер глазниц — признаки, которые действительно отличают единственный известный череп денисовца (см. Древний человек из Харбина оказался денисовцем, «Элементы», 09.07.2025) от многих сапиенсов и неандертальцев.

Еще один интересный результат: у денисовцев обнаружился не характерный для неандертальцев и сапиенсов вариант регуляторной области гена FOXP2. Это ген, как известно, играет важную роль в развитии неокортекса вообще и речевых способностей в частности. Похоже на то, что FOXP2 экспрессировался у денисовцев не так, как у других Homo. Впрочем, если это и порождало какие-то пробемы в коммуникации, то не настолько серьезные, чтобы стать непреодолимой преградой для заведения общих детей.

Источник: Stéphane Peyrégne, Diyendo Massilani, Yaniv Swiel, Michael James Boyle, Leonardo N. M. Iasi, Arev P. Sümer, Alba Bossoms Mesa, Cesare de Filippo, Bence Viola, Elena Essel, Sarah Nagel, Julia Richter, Antje Weihmann, Barbara Schellbach, Hugo Zeberg, Johann Visagie, Maxim B. Kozlikin, Michael V. Shunkov, Anatoly P. Derevianko, Kay Prüfer, Benjamin M. Peter, Matthias Meyer, Svante Pääbo, Janet Kelso. A high-coverage genome from a 200,000-year-old Denisovan [https://doi.org/10.1101/2025.10.20.683404]// bioRxiv. Preprint posted October 20, 2025

См. также:
1) Человек из Денисовой пещеры оказался не сапиенсом и не неандертальцем, «Элементы», 27.03.2010.
2) Прочтен ядерный геном человека из Денисовой пещеры, «Элементы», 23.12.2010.
3) Геном денисовского человека отсеквенирован с высокой точностью, «Элементы», 06.09.2012.
4) У алтайских неандертальцев найдены гены архаичных сапиенсов, а у денисовцев — гены гейдельбергских людей, «Элементы», 25.02.2016.
5) Предки китайцев и японцев скрещивались с двумя разными популяциями денисовцев, «Элементы», 19.03.2018.
6) Прочтен геном доисторической женщины, чьим отцом был денисовец, а матерью — неандерталка, «Элементы», 04.09.2018.
7) Уточнены датировки археологических находок в Денисовой пещере, «Элементы», 04.02.2019.
8) Денисовцы жили в Тибете 160 000 лет назад, «Элементы», 13.05.2019.
9) Данные по метилированию ДНК позволили воссоздать облик денисовского человека, «Элементы», 24.09.2019.
10) Предки неандертальцев и денисовцев скрещивались с потомками древних евразийских эректусов, «Элементы», 25.02.2020.
11) Уникальные каменные орудия из Денисовой пещеры были изготовлены древнейшими денисовцами, «Элементы», 29.11.2021.
12) Денисовцы прожили в Тибете более ста тысяч лет, «Элементы», 22.07.2024.
13) Раскопки в Южной галерее Денисовой пещеры уточнили хронологию заселения Алтая, «Элементы», 11.06.2025.
14) Древний человек из Харбина оказался денисовцем, «Элементы», 09.07.2025

Александр Марков