Геном неандертальца: Предок – не предок?
Международная группа ученых расшифровала полный митохондриальный геном неандертальца, возраст которого составляет 38 тыс. лет. Митохондриальный геном — важнейшая часть внехромосомной наследственности, содержащийся в «энергетических подстанциях» клетки, митохондриях, которые обладают собственной ДНК (мтДНК), почти независимой от «общей» клеточной. Исследование ДНК митохондрий часто используют для определения родства между видами и приблизительного времени их отделения от общего предка: чем больше времени проходит после разделения двух видов, тем больше разных мутаций будет накоплено в их ДНК.
Ученые выделили необходимый для анализа генетический материал из 0,3 г кости, откуда был выделен образец ДНК общим количеством в 4,8 млрд нуклеотидов. Для реконструкции были использованы 8341 фрагментов мтДНК. Исходя из анализа мутаций в мтДНК неандертальца и современного человека, ученые заключили, что неандертальцы и люди не смешивались друг с другом — это два разных вида. У нас был общий предок, который жил около 600 (плюс-минус 140) тыс. лет назад. Такие данные исследователи получили, сравнивая степень расхождения митохондриальных геномов.
В митохондриальном геноме неандертальца закодировано 13 белков — столько же, сколько в человеческой мтДНК. Один из них — вторая субъединица цитохром с-оксидазы — белка, участвующего в производстве энергии. Ученые обнаружили, что с моменты выделения в отдельный вид последовательность этого белка у неандертальцев накопила заметно больше мутаций, чем у Homo sapiens
. Однозначной трактовки этого факта у исследователей нет, однако они считают, что большее число мутаций может свидетельствовать о меньшем размере популяции неандертальцев. Цитохром с-оксидаза — очень важный белок, и замены в кодирующей его последовательности часто являются вредными для организма. Особи с такими мутациями удаляются из популяций естественным отбором, но в маленьких популяциях этот механизм работает менее эффективно, чем в больших.
Читайте также интереснейшие обзорные статьи о геноме человека, о половых хромосомах, о генах в истории и о поисках нашего «первопредка»: «Сыновья Адама», «Дочери Евы».