Генетика происхождения. Наследие неандертальцев

Неандертальцы — древняя ветвь человека, которая давно вымерла. Почти все люди на Земле имеют около 2–4% вариантов генов неандертальца в своей ДНК, а жители Африки —  0,3%.

В статье мы поделимся, откуда взялось это наследие и какие преимущества оно дает.

Кто такие неандертальцы и чем они отличались

Неандертальцы, как и наши предки кроманьонцы, относились к роду людей. Они отделились примерно 700 тысяч лет назад и ушли осваивать территорию современной Европы, Западной и Южной Азии. Их останки находили также на Алтае.

Последние примерно 5 тысяч лет своего существования (40-35 тысяч лет назад) неандертальцы делили территорию с людьми, которые в то время только начинали расселение по Евразии.

Мозг неандертальца был больше, чем у современного человека. Но нельзя сказать, что это давало преимущество. Умственные способности скорее зависят от устройства мозга, а не его размера. У людей, к примеру, крупнее мозжечок. Это зона мозга, которая связана с когнитивными способностями: мыслительными и языковыми, запоминанием информации и социальными навыками.

Однако в чем-то превосходство все-таки было. У неандертальцев больше места занимала затылочная доля и зрительная кора. Есть предположение, что видели они лучше современных людей.

Почему неандертальцы вымерли

Когда кроманьонцы начали заселять Европу, у них не было тех эволюционных приспособлений для холодного климата, которые были у неандертальцев. Однако, почему один вид выжил и существует по сей день, а другой исчез — до сих пор загадка. Есть несколько основных предположений.

Расселение людей
Одна теория предполагает, что неандертальцы могли не пережить конкуренции с нашими предками. Судя по останкам у них не было метательного оружия: во время охоты неандертальцы поджидали добычу и набрасывались на нее с копьями. Возможно, это связано со строением тела. Плечевой сустав неандертальца не был адаптирован к метанию предметов.

Заболевания
Во время расселения по Евразии люди могли принести с собой болезни, к которым организм неандертальцев готов не был. Неандертальцы долго жили обособленно и, скорее всего, не сталкивались с теми патогенами, которые были распространены среди людей.

Снижение репродуктивной способности
Небольшое, но постоянное снижение фертильности среди неандертальцев могло привести их к полному исчезновению. Одна из возможных причин проблем с размножением — питание.

Для воспроизведения потомства в организме женщины должен быть определенный запас жира. В периоды голодания он расходуется, что затрудняет оплодотворение и вынашивание ребенка. У неандертальцев, скорее всего, были проблемы с питанием из-за изменений климата и конкуренции с людьми, что и привело в итоге к снижению фертильности и медленному вымиранию.

Низкое разнообразие
Другая возможная причина — низкое разнообразие генов среди неандертальцев. Ученые университета Макса Планки проанализировали останки двух представителей. Их разделяло 6 000 километров и 70 000 лет. Несмотря на это, геномы образцов содержали меньше отличий, чем геномы двух разных людей.

Генетическое разнообразие дает нам преимущество: если случится катастрофа или пандемия, то с большей вероятностью какая-то часть популяции выживет. А когда геном вида имеет минимальное отличие, то неблагоприятные условия или заболевания могут привести к полному его вымиранию.

Судя по всему, неандертальцы жили небольшими группами, где между собой вступали в сексуальные связи. Ранние люди скорее формировали большие племена, которые обменивались друг с другом идеями, технологиями и генами.

В Европе кроманьонцы перенимали опыт неандертальцев, а также спаривались с ними. Поэтому частичка этих древних людей есть в каждом из нас.

Есть еще множество других теорий вымирания неандертальцев. Скорее всего, неандертальцы растворились на фоне обширной популяции ранних людей, оставив небольшой генетический след — те самые 2–4%.

Какие признаки мы получили от неандертальцев

Ученые предполагают, что варианты генов, которые передали нам неандертальцы, в первую очередь помогли людям приспособиться к холодному европейскому климату после жаркой Африки. Некоторые из них приносят пользу и сейчас, а некоторые — повышают риски заболеваний.

Внешность
Исследователи обнаружили, что варианты генов неандертальца могут влиять на особенности кожи и цвет волос. Например, вариант около гена BNC2 связан с повышенной чувствительностью к солнцу. Люди с таким вариантом плохо загорают и легко получают ожог.

Также у европейцев с неандертальским вариантом этого гена кожа обычно темнее и выше риск кератозов — уплотнений, которые обычно бывают на пятках и локтях.

Есть ошибочное мнение, что неандертальцы передали нам рыжий цвет волос. На самом деле гены, связанные с этим признаком у современных людей, отсутствуют в образцах неандертальца. Но их гены могут влиять на темный или светлый цвет волос у человека.

У неандертальцев было меньше волос на спине. Поэтому, если у вас много неандертальской ДНК, скорее всего вам достался этот признак тоже.

Здоровье
Гены неандертальцев защищают нас от плохого холестерина (липопротеинов низкой плотности ЛПНП). Еще люди с определенными вариантами генов неандертальца отличаются повышенной свертываемостью крови. Возможно, это помогало защитить раны от патогенов, однако сегодня такой признак увеличивает риск инсульта.

Гены неандертальца могут быть связаны с более слабым иммунным ответом организма. С одной стороны, это затрудняет борьбу с инфекциями, но с другой — может снизить вероятность аутоиммунных заболеваний.

Ученые предполагают, что генетическое наследство неандертальцев может также быть связано с недержанием, болью в мочевом пузыре и заболеваниями мочевыводящих путей.

Образ жизни
Наша ежедневная рутина отчасти зависит от ДНК. Согласно исследованиям, гены неандертальца могут быть связаны с повышенной активностью вечером. Такой хронотип присущ «совам» — людям, которым тяжело рано вставать и легко выполнять дела вечером. Ученые предполагают, что это увеличивает риск депрессии.

Другой интересный факт: вместе с генами неандертальца можно унаследовать склонность к никотиновой зависимости. Это не значит, что наши древние сородичи курили табак. Но если бы они попробовали, то у них был выше риск стать зависимыми от него.

Как узнать о своих генах неандертальца

В этом поможет Генетический тест. Мы в Атласе сравниваем данные вашей ДНК с образцовым ДНК неандертальца и ищем совпадения.

В тест входят такие признаки, как волосы на спине и «плохой» холестерин ЛПНП. В разделе Здоровье вы также найдете склонность к никотиновой зависимости.

Тест Полный геном тоже содержит информацию о генах неандертальца. В нем исследуется почти вся ДНК человека, и мы получаем больше данных для анализа. В него, например, также входит реакция на лекарства, онкориски и специальный отчет по патогенным вариантам от независимой лаборатории.