Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов - Сванте Пэабо

Спустя неделю Эд завершил свой собственный анализ всего массива новой информации. Он почти не нашел фрагментов У-хромосом среди составленных цепочек, так что наша Мисс Икс действительно оказалась женщиной, а если учесть крошечный размер кости, то и вообще девочкой. Отсутствие фрагментов У-хромосом указывало и на низкое количество мужской чужеродной ДНК. Опираясь на различия денисовской, человеческой и неандертальской ДНК, Эд подтвердил выводы Ника: если взять продвинутые, необезьяньи СНИПы, то денисовский геном больше похож на неандертальца, чем на современного человека. Исходя из этого он предположил, что общие предки денисовской девочки и неандертальцев вначале отделились от общей линии, куда входили и предки современных людей, и только затем их пути разошлись, дав начало неандертальцам и денисовцам. Другими словами, неандерталец и денисовская девочка более близки между собой, чем с современным человеком. Вся эта информация заставила нас задать себе несколько важных вопросов, которые стали темой обсуждения на наших пятничных совещаниях в Лейпциге и при телефонных разговорах с Ником, Дэвидом, Монти и остальной командой. Почему денисовская мтДНК так сильно отличается от неандертальской, а ядерный геном – нет, и при этом он ближе к неандертальскому, чем к современному человеческому? Может быть, у денисовской девочки в ближайших предках числились неандертальцы и какая-то более архаичная человеческая форма, например поздний Homo erectus.. . Или может, в денисовском геноме смешались архаичная форма гомининов и человек современного типа? Но похоже, эти гипотезы никуда не годились.

Несколько месяцев Удо картировал фрагменты, тщательно сравнивая их с каждым из имеющихся у нас геномов. И наконец закончил. Результат не изменил общей картины: я убедился, что денисовская девочка принадлежала популяции, у которой был общий предок с неандертальцами, но которая существовала отдельно от неандертальцев по меньшей мере так же долго, как, например, современные финны и африканские бушмены. Последовательность денисовской ДНК оказалась чуть ближе к евразийской, чем к африканской, но сходство было менее выражено, чем у неандертальцев и евразийцев. Комбинацию этих фактов логичнее всего объяснять наличием общего предка у неандертальцев и денисовцев, так что, когда неандертальцы перемешались с современными людьми, предки евразийцев получили немного “денисовской” ДНК, просто потому что те были родственны неандертальцам.

Таким образом, стало понятно, что популяция, к которой принадлежала денисовская девочка, отделилась от неандертальцев до того, как неандертальцы повстречали людей современного типа. Эту популяцию нужно было как-то назвать. Мы, естественно, не собирались давать ей латинское название, потому что тогда пришлось бы недвусмысленно определять популяцию как вид или подвид. Но народ этой популяции отличался от неандертальцев не больше, чем я отличаюсь, скажем, от бушменов, а значит, и отдельным видом их считать как-то негоже. Тем не менее именовать их как-то нужно. Какое-нибудь обиходное имя, то, что в таксономии называется тривиальным или народным названием, примерно как “финны”, “бушмены”, “немцы” или “китайцы”. Неандертальцы, например, получили имя по названию долины Неандера в Германии ( Thal – старое написание немецкого Tal, “долина”). Следуя этой традиции, я предложил название “денисовцы”. Анатолий согласился, мы без дальнейших проволочек на следующем же телефонном совещании объявили название официальным, и с того момента популяция, в которую входили Миссис Икс и особь с большими коренными зубами, стала именоваться денисовцами.

Оставался еще один волнующий вопрос. То, что обнаружил Ник относительно большего сходства денисовцев и папуасов, – это правда, или систематическая ошибка анализа данных, или причуда работы наших компьютерных программ? В течение следующих нескольких недель мы непрерывно обсуждали возможные технические отклонения, которые могли бы послужить причиной такой вот картины, но не пришли ни к чему определенному. Может быть, именно у папуасов как-то так специально оказались выстроены цепочки нуклеотидов, что они случайно стали напоминать денисовцев. У меня это не укладывалось в голове: если местом обитания денисовцев была, как мы знаем, Сибирь, как же так получилось, что предки папуасов где-то встретились с денисовцами, а предки китайцев – нет? Ведь у китайцев нам ни разу не попалось ни следа этой гипотетической денисовской примеси. Конечно же, денисовцы могли жить не только в Сибири. Мы решили набрать побольше материала по ДНК ныне живущих людей. Это отодвигало время публикации, но мы не могли рисковать своей научной репутацией и заявлять об открытиях, которые на поверку окажутся результатом недосмотра или технических упущений. Мы запланировали сравнить последовательности еще семи человек разных национальностей. Наш выбор пал на африканца мбути и европейца с Сардинии, то есть двух людей, в чьей ДНК не должно было быть ничего общего с денисовцами. Также мы включили в список монгола из Центральной Азии, так как он жил недалеко от Алтая; камбоджийца, то есть географического соседа новогвинейцев, а еще индейца племени каритиана из Южной Америки, чьи предки пришли из Азии и в принципе могли в какой-то момент своей истории встретиться с денисовцами. Кроме того, в нашем списке оказались два жителя Меланезии, еще один папуас и обитатель острова Бугенвиль[68].

Получив геномы всех этих людей, Ник со своей группой еще раз все перепроверил. Результат подтвердился: действительно прочитывалось родство между денисовцами и папуасами с бугенвильцем. И напротив, у денисовцев с европейцами, камбоджийцами, монголами и американскими индейцами не выявилось никакой дополнительной общности – читай, продвинутых СНИПов.

Мартин тоже обнаружил кое-что необычное. В геноме денисовцев он заметил признаки более высокой вариабельности предковых (обезьяноподобных) аллелей, чем в геноме неандертальцев. Это могло означать генный приток от каких-то архаичных людей в генофонд денисовцев. Привнесенные архаичные гены могли стать причиной повышенного разнообразия в митохондриальных ДНК. Тем не менее и Ник, и Монти волновались, не вкралась ли в эксперимент какая-то ошибка, не упускаем ли мы что-то важное. Не рискуем ли мы, проводя параллельный анализ геномов денисовцев и неандертальцев? Ведь и те и другие геномы древние, и те и другие провели в земле не одну тысячу лет, так что могли появиться стереотипные отклонения. Мы даже немножко пообсуждали возможность какого-нибудь таинственного технического сбоя, который сместил картину генного потока и указал на папуасов Новой Гвинеи.

К маю я так извелся, что в порыве отчаяния и ужасного настроения после очередного длинного, бессмысленно-сложного обсуждения возможных технических ошибок разослал консорциуму имейл. Я написал, что, по моему мнению, основной вклад в нашу область знания – это собственно карта генома денисовцев, исследование зуба и его необычного строения. До нас науке была известна только мтДНК денисовцев и, соответственно, что неандертальцы и современные люди являются близкими родственниками, а денисовцы отдалены от них в родственном отношении. Из наших теперешних исследований ядерного генома стало понятно, что, наоборот, денисовцы и неандертальцы ближе между собой, чем к современным людям. Мы должны, написал я, изложить эти результаты и предоставить составленный геном в пользование научному сообществу. И даже если мы не уверены, перемешивались ли денисовцы и папуасы, нам необязательно обсуждать это все в одной статье. Мы можем обратиться к этому вопросу в следующих статьях, когда у нас будет возможность изучить данные подробнее.