В последние годы Нобелевский комитет частично внял многочисленным голосам своих критиков и стал присуждать премии за действительно оригинальные работы, имеющие практическое значение.
В нынешнем году Нобелевская премия по медицине и физиологии вполне заслуженно присуждена 67-летнему шведскому ученому Сванте Паабо – руководителю отдела эволюционной генетики Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка в Лейпциге, одному из основателей палеогенетики – «за открытия в области геномов вымерших гоминидов и эволюции человека». Палеогенетика занимается исследованием останков древних организмов, в том числе сохранившихся костей наших далеких предков, при помощи генетических методов. Сванте Паабо начал заниматься изучением ископаемых останков в 80-х годах, когда были предприняты первые попытки выделить ДНК из очень старых костей. Основной проблемой было то, что геномная ДНК в них плохо сохраняется. Лишь после открытия внутриклеточной митохондриальной ДНК, которая в силу своих микроскопических размеров и нахождения в оболочке может сохраняться долго, появилась практическая возможность ее изучения.
В это время шла очень активная работа по расшифровке генома современного человека. Опираясь на эти данные, Паабо начал собирать разрозненные фрагменты древней ДНК неандертальцев в единую цепочку. Поскольку общая структура ДНК у всех приматов схожая, то ему удалось сделать почти невозможное – расшифровать геном неандертальцев и сравнить его с геномом современных людей. Полученные данные позволили выявить определенные физиологические отличия.
Используя появление новых методов выделения и анализа ДНК, например ПЦР-тестирование, про которое уже все знают в связи с диагностикой ковида, Паабо удалось создать универсальную методику выделения и изучения ДНК из костей древних людей. Им были секвенированы геномы неандертальцев из разных частей света, а также было доказано, что небольшая кость, обнаруженная в Денисовой пещере на Алтае, принадлежит совершенно другому древнему виду людей, названному денисовским человеком. Денисовский человек был одним из предков коренного населения Новой Гвинеи и Соломоновых островов, в геноме которых содержится около 6% генов денисовцев.
В геноме современных европейцев гены неандертальцев составляют 1-5%, что говорит о том, что наши предки кроманьонцы хомо сапиенс сосуществовали вместе и скрещивались с ними. А в геноме коренных жителей Африки неандертальских генов нет, что означает, что эти скрещивания стали происходить после массовой миграции части кроманьонцев из Африки, которая произошла 75 тысяч лет назад и приблизительно совпала с извержением супервулкана Тоба на Суматре. По данным археологов численность кроманьонцев на земле в это время сократилась до 2-10 тысяч человек.
Мы все являемся потомками относительно небольшой группы кроманьонцев, которая сумела, возможно, за счет сплоченности и лучшей организованности, выжить и вытеснить неандертальцев и другие виды древних людей, которые были лучше приспособлены к проживанию в северных широтах. Неандертальцы были коренастыми крепкими мускулистыми людьми, физически значительно превосходившими кроманьонцев, и в схватке один на один у последних почти не было шансов.
Однако неандертальцы жили обособленно, малочисленными группами и размножались внутри семьи, что приводило к вырождению вида и его остановке в развитии, в то время как кроманьонцы объединялись в большие племенные группы, которые активно обменивались между собой знаниями и имели ряд преимуществ в организации и ведении групповой охоты.
Они могли загонять добычу, метать копья на расстоянии и использовать прирученных собак для охоты и защиты от хищников. А неандертальцы полагались в основном на грубую силу: нападали из засады и били добычу копьями. Строение их плечевых суставов не позволяло метать предметы. При общем оскудении кормовой базы такой вид охоты становился малоэффективным. Предполагается также, что кроманьонцы могли принести с собой из Африки опасные инфекции, убивавшие неандертальцев, у которых не было к ним иммунитета.
Интересно, что гены неандертальцев в течение 45 тысяч лет не отсеялись, а сохраняются на одном уровне, что говорит об их полезных свойствах. Ученые считают, что гены неандертальцев защищают от СПИДа, тяжелого течения ковида и некоторых других вирусных инфекций, так как активируют ферменты, усиливающие иммунный ответ организма. Возможно, поэтому чернокожее население, не имеющее этих генов, тяжелее переносит СПИД и коронавирусную инфекцию. Также было обнаружено, что у женщин, имеющих гены неандертальцев, низкий риск выкидышей и кровотечений во время беременности и они рожают больше детей. Эти древние гены обусловливают лучшее накопление жира в организме, что помогало выжить в голодное время, но в наше время способствует развитию ожирения.
И обо всем этом нам поведали кусочки костей, которые десятки тысяч лет хранились внутри необитаемых старинных пещер. Разве это не чудо!
Ирина КИМ,
кандидат медицинских наук