Расшифровка истории человечества с помощью древней ДНК

В честь 20-летия секвенирования генома человека команда под руководством профессора ФУ Цяомэй из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук представила обзор последних достижений в области исследования древней ДНК (aDNA).

Обзор «Insights into human history from the first decade of ancient human genomics» опубликован в журнале Science 23 сентября.

Новая эра в исследовании aDNA началась в 2010 году с публикации трёх черновых геномов: неандертальца, денисовца и современного человека возрастом 4 тысячи лет из Гренландии.

Ключевые открытия:

• Реконструированы геномы архаичных людей — неандертальцев и денисовцев. Последние были впервые идентифицированы исключительно по данным aDNA.
• Эти две архаичные линии отделились от линии современных людей ~550 тысяч лет назад (ka), а друг от друга — ~400 ka.
• Между архаичными и современными людьми происходило множество волн интрогрессии (генетического смешения). Архаичные линии также смешивались между собой, что подтверждает индивид Денисова 11 (~50 ka), у которого мать была неандертальцем, а отец — денисовцем.

Происхождение современных людей:

• Генетические данные подтверждают африканское происхождение современных людей, хотя единая модель формирования африканского предка ещё не определена.
• Примерно между ~250–200 ka в Африке за короткое время разделились пять основных ветвей, внесших вклад в родословную ранних современных людей.

Древние популяции Евразии:

• Самые ранние геномы современных людей в Евразии датируются ~45 ka.
• Некоторые древние линии не показывают генетической преемственности с более поздним населением, а другие (древние северные сибиряки, древние европейцы и древние азиаты) могут быть связаны с современными популяциями.
• В период Последнего ледникового максимума (LGM, 27–19 ka) в Европе, Восточной Азии и Сибири наблюдались изменения в популяциях. После LGM, с улучшением климата, население расширялось, мигрировало и взаимодействовало.

Будущее исследований:

• Требуется больше образцов старше 30 тысяч лет из Африки, Азии и Океании.
• Необходимо расширять область исследований, используя другую древнюю молекулярную информацию: протеомные, изотопные, микробиомные и эпигенетические данные.
• Исследования aDNA не только расширяют понимание истории, но и биологии человека, помогая изучить адаптацию к экстремальным условиям (например, LGM) и инфекциям в прошлом, что актуально для应对 будущих вызовов, таких как изменение климата и пандемии.