Новое объяснение было предложено исследователями, чтобы пролить свет на то, почему в геноме азиатов содержится больше участков ДНК неандертальцев, чем у жителей Европы.
Изучение древней ДНК представителей Homo sapiens и их родственников показывает сложный путь скрещивания между различными человеческими видами на протяжении последних ста тысяч лет. Особый интерес представляет история взаимоотношений неандертальцев ледникового периода в Европе и Западной Азии и людей современного вида, которые в итоге пришли им на смену.
В работе, опубликованной в журнале Biology, в работе представлены результаты исследования, проведенного группой ученых из США и Южной Африки. Для определения географических регионов – от Ближнего Востока до Западной Европы, – где скрещивание между неандертальцев и ранних людей современного вида могло быть достаточно распространенным, исследователи использовали шесть видов измерений лицевой части черепа на образцах окаменелостей.
Согласно результатам анализа древней ДНК и ее сопоставлению с геномом современных людей, азиатские популяции в настоящее время в среднем обладают большим количеством неандертальской генетической примеси, чем европейские. Это представляется неожиданным, учитывая, что неандертальцы населяли преимущественно европейские территории, а в Азии их поселения обнаружены значительно реже и не простирались восточнее Алтая.
Для объяснения этого необычного явления ученые выдвинули предположение о том, что неандертальцы скрещивались с людьми современного вида после миграции наших предков из Африки, но до их прибытия в Азию. В попытке подтвердить эту гипотезу исследователи проанализировали особенности строения лицевой части черепа древних людей Homo sapiens, неандертальцев и наших современников.
Для проведения исследования авторами был сформирован свод данных о характеристиках черепно-лицевой области, основанный на информации, представленной в научных публикациях. Полученный массив содержит сведения о 13 неандертальцах, 233 доисторических и 83 современных индивидов Homo sapiens.
Их внимание было направлено на типичные, легко повторяемые измерения черепа и лица. Ученые провели детальный анализ для оценки вероятности и масштаба смешения этой человеческой группы с популяциями неандертальцев.
«У неандертальцев наблюдались крупные черты лица. Однако сам по себе размер не указывает на генетическую взаимосвязь между человеческими популяциями и неандертальцами. Как отметил Стивен Черчилль, ведущий автор исследования, в ходе работы был проведен более детальный анализ лицевых структур.
Помимо морфологических признаков, исследователи также принимали во внимание факторы окружающей среды, влияющие на характеристики лица, чтобы оценить, обусловлены ли установленные ими связи между популяциями неандертальцев и людей скрещиванием, а не другими причинами. Проще говоря, они исключили те условия (например, значительное сокращение продовольственных ресурсов), которые могли бы одинаково воздействовать на изменение и, как следствие, на внешнее сходство лиц неандертальцев и Homo sapiens.
Анализ показал, что основная часть скрещиваний произошла на Ближнем Востоке, охватывая территорию от Северной Африки до Ирака. Лишь впоследствии люди, несущие неандертальские гены, начали заселять Азию.
Авторы исследования полагают, что форма лица является значимым показателем для изучения влияния скрещивания неандертальцев и людей на протяжении их эволюции. Неандертальцы отличались более крупными размерами, чем люди. После нескольких поколений, последовавших за скрещиванием с неандертальцами, размер человеческих лиц уменьшился по сравнению с первым поколением. Однако, даже после этого, у некоторых особей лица все еще демонстрировали характерные «неандертальские черты».
«В работе отмечается, что эволюцию обычно представляют в виде древовидной структуры, и ученые долгое время стремились отследить путь, который привел к появлению человека разумного (Homo sapiens). Однако теперь становится ясно, что эволюция – это не дерево, а скорее совокупность потоков, которые пересекаются и разделяются в различных местах.