ДНК пещерных людей. Узнайте, что в нашей внешности есть от неандертальцев

Мы привыкли считать неандертальцев грубыми, коренастыми «пещерными людьми», тупиковой ветвью эволюции, которую наши предки, стройные (и наверняка более умные) кроманьонцы, оставили далеко позади.

Но исследования учёных показывают, что всё было куда сложнее. Кроманьонцы не просто вытеснили неандертальцев — они с ними скрещивались. И сегодня каждый житель Земли за пределами Африки носит в своем геноме от 1 до 4% неандертальской ДНК. И это генетическое наследие проявляется в нашей внешности, образе жизни и некоторых особенностях здоровья.

«Плавильный котёл» каменного века

До недавнего времени учёные спорили, как часто и как долго наши предки встречались с неандертальцами. Ясность наступила в 2024 году после анализа древнейших геномов Homo sapiens из пещеры Ильзенхёле в Германии.

Оказалось, что основной поток генов от неандертальцев к предкам современных людей пришёл в результате очень компактного (по историческим меркам, конечно) периода времени. Это скрещивание длилось примерно с 50,5 до 43,5 тысяч лет назад. То есть всего около 7 тысяч лет. И это гораздо более узкое окно, чем учёные считали ранее.

Самый заметный след неандертальского наследия касается внешности современных Homo sapiens, и здесь исследователей ждало много сюрпризов. Биобанки, в которых хранятся данные сотен тысяч людей, позволили провести масштабный анализ и найти неожиданные ассоциации неандертальских генов с нашими чертами.

Возьмём, к примеру, форму носа. Исследование 2023 года с использованием 3D-изображений лиц показало, что за более высокую переносицу у современных людей отвечает ген, унаследованный именно от неандертальцев. Это не было случайностью: в холодном и сухом климате ледниковой Европы более высокий нос помогал согревать и увлажнять вдыхаемый воздух, прежде чем он попадёт в легкие. Таким образом, эта черта лица — не что иное как следствие адаптации к суровому климату.

Ещё удивительнее история с волосами. Долгое время считалось, что ген рыжины (MC1R) достался нам от неандертальцев. Но оказалось, что это миф. У неандертальцев была своя, отдельная мутация в этом гене, которая делала их рыжими, но современным людям она не передалась. Рыжина у Homo sapiens — наше собственное, более позднее приобретение.

А вот прямые, толстые и густые волосы, столь характерные для жителей Восточной Азии, — это с высокой вероятностью дар неандертальцев. И это, пожалуй, самый сильный и заметный их след в нашей внешности, который, скорее всего, тоже был адаптацией к холодному климату.

С другой стороны, и облысение некоторые исследователи связывают с неандертальским наследием. Есть определённые варианты генов, которые повышают риск потери волос. Однако важно понимать: это не «ген облысения» от неандертальца, а лишь один из факторов риска.

Ещё одно интересное открытие последних лет касается коренных американцев и народов Восточной Азии. Учёные обнаружили, что за светлый оттенок кожи и волос, встречающийся у некоторых представителей этих групп, отвечает ген BNC2, унаследованный от неандертальцев. Это другой генетический путь к осветлению, не тот, что у европейцев. Яркий пример — знаменитая соломенная шевелюра некоторых меланезийцев, которая долгое время оставалась загадкой. Оказалось, что за неё отвечает как раз неандертальский ген.

Генетическое эхо болезней

Ещё один унаследованный механизм связан с нашим метаболизмом. Речь о гене TBX15. Определённый вариант этого гена есть примерно у 60–70% европейцев и 80–90% коренных американцев и жителей Восточной Азии, но практически отсутствует у африканцев. И он влияет на то, как наше тело распределяет жир, подталкивая организм к его накоплению в области живота.

Зачем это понадобилось древним охотникам? Скорее всего, этот ген был задействован в работе бурого жира — особой ткани, которая не запасает калории, а сжигает их для обогрева. Неандертальский вариант мог делать этот «биологический обогреватель» более эффективным в суровые зимы. А сегодня, в эпоху пищевого изобилия и сидячего образа жизни, та же самая генетическая программа оборачивается другой стороной — склонностью к висцеральному ожирению, метаболическому синдрому и диабету 2-го типа.

Есть наблюдение, касающееся образа жизни, а точнее — распорядка дня. Установлено, что группа генов, связанных с циркадными ритмами, делает некоторых людей склонными просыпаться рано. И эти гены также унаследованы от неандертальцев. Возможно, это была адаптация к короткому световому дню в высоких широтах, где жил этот древний вид людей.

Если влияние на внешность — тема скорее забавная, то влияние на здоровье — зачастую вопрос жизни и смерти. С 2020 года, когда мир столкнулся с новой коронавирусной инфекцией, генетики обсуждают участок ДНК на 3-й хромосоме. Этот неандертальский «подарок», который сегодня есть у половины жителей Южной Азии и у 16% европейцев, во время пандемии COVID-19 оказался главным генетическим фактором риска тяжёлого течения болезни. А значит — и смерти от неё. Исследования показали, что данный участок ДНК влияет на «цитокиновый шторм» и неадекватный иммунный ответ.

Учёные предполагают, что когда-то, десятки тысяч лет назад, этот вариант гена помогал его носителям выживать в условиях других, неведомых нам инфекций. То есть был полезным. Но сегодня древний «защитник» превратился в свою противоположность — предателя, «троянского коня» человеческого генома.

Мы — продукт природного эксперимента

Сегодня генетика рисует неандертальцев не как наших побеждённых врагов, а как «соавторов» современного человечества, пусть и с гораздо меньшим вкладом по сравнению с кроманьонцами. Эти люди заселили Евразию за сотни тысяч лет до кроманьонцев и хорошо адаптировались к её климату и неблагоприятным факторам наподобие патогенных микробов. Выйдя из Африки, наши предки, по сути, «скачали» эти адаптации путём скрещивания, что, вероятно, ускорило их дальнейшее победное шествие по планете.

Получается, что мы — гибридный вид, продукт древнего генетического эксперимента, проведённого природой. И каждый раз, глядя на свой нос, ероша густую шевелюру или сражаясь с лишним весом, мы имеем возможность вспомнить, что это привет, переданный нам неандертальцами из глубины ледникового периода.