Роковая любовь погубила неандертальцев: учёные нашли причину вымирания

Неандертальцы исчезли десятки тысяч лет назад, но споры о причинах их вымирания продолжаются. Новое исследование швейцарских учёных предлагает неожиданный ответ: исчезновение древнего вида могло быть связано не только с войнами, болезнями или изменением климата, но и с генетической несовместимостью между неандертальцами и людьми современного типа.

По словам исследователей, даже редкие случаи скрещивания могли со временем привести к постепенному снижению способности неандертальцев к размножению. И дело не в количестве потомков, а в том, что некоторые беременности у гибридных матерей просто не могли завершиться успешно.

Две ветви человечества и их пересечение

Примерно 50 тысяч лет назад на территории Евразии обитали сразу два вида людей — Homo sapiens и неандертальцы. Они встречались, сотрудничали и даже создавали семьи. Об этом говорят многочисленные находки и анализ ДНК, показавший, что у всех современных людей неафриканского происхождения есть от 1 до 2% неандертальских генов.

Однако у этого родства есть одна загадка. В митохондриальной ДНК — той, что передаётся по материнской линии, — следов неандертальцев не найдено. Это означает, что прямых потомков неандертальских женщин среди нас нет. Почему же генетическое наследие передалось только через отцов?

Гипотеза Патрика Эппенбергера

Исследователь Патрик Эппенбергер из Цюрихского университета вместе с коллегами выдвинул новое объяснение. Они предположили, что при рождении детей от смешанных браков возникала особая биологическая несовместимость между матерью-гибридом и плодом.

Учёные сосредоточили внимание на гене PIEZO1, который регулирует работу эритроцитов и влияет на транспорт кислорода в крови. Анализ показал, что у неандертальцев и Homo sapiens существовали разные версии этого гена. Вариант, условно названный V1, типичный для неандертальцев, обеспечивал более сильное связывание кислорода, а вариант V2, присущий современному человеку, — более сбалансированный обмен.

"За тысячелетия сосуществования даже низкий уровень потока генов от современных людей к неандертальцам мог привести к постепенному ухудшению репродуктивной функции", — отметили исследователи в своей статье.

Как работал механизм несовместимости

Команда Эппенбергера провела моделирование, чтобы понять, как взаимодействовали разные варианты гена PIEZO1. В лабораторных условиях они имитировали работу неандертальского варианта и наблюдали, как изменяется способность клеток удерживать кислород.

Выяснилось, что гибридные матери, унаследовавшие оба варианта (V1 и V2), могли испытывать трудности при вынашивании детей, если плод имел две копии человеческого гена V2. В таком случае кислород связывался слишком прочно в крови матери и передавался плоду в меньшем количестве. Это, в свою очередь, снижало вероятность успешной беременности.

Почему Homo sapiens выжил

Современные люди, обладая более многочисленной популяцией, не ощутили подобных последствий. Даже если несовместимость встречалась, естественный отбор быстро устранял неудачные комбинации. А у неандертальцев, чьё население было небольшим и изолированным, любая генетическая проблема могла оказаться критичной.

Таким образом, генетическая несовместимость между двумя видами могла стать одной из причин постепенного сокращения численности неандертальцев. Их гены передавались через мужчин, но материнская линия, связанная с митохондриальной ДНК, со временем исчезла.

А что если…

Что, если бы неандертальцы и Homo sapiens не скрещивались вовсе? Возможно, неандертальцы продержались бы дольше, но вряд ли это изменило бы ход истории. У современных людей было больше инструментов для выживания: развитая социальная структура, обмен знаниями, сложные орудия труда и разнообразная пища.

Однако без этого скрещивания современный человек не получил бы некоторые полезные гены, например те, что связаны с иммунной защитой и устойчивостью к холоду. Получается, в процессе эволюции произошёл своеобразный обмен опытом — но он оказался фатальным для одного из видов.

Сравнение: Homo sapiens и неандертальцы

Ошибка → Последствие → Альтернатива

Ошибка: считать, что исчезновение неандертальцев объясняется одной причиной — войной или климатом.
Последствие: игнорирование генетических факторов и роли естественного отбора.
Альтернатива: комплексный подход, включающий экологические, социальные и биологические аспекты вымирания древних видов.

Мифы и правда

Миф: Неандертальцы были глупее Homo sapiens.
Правда: Археологические находки доказывают, что они умели изготавливать орудия, украшения и, возможно, обладали речью.

Миф: Между двумя видами шли постоянные войны.
Правда: Генетические данные свидетельствуют о длительном мирном сосуществовании и смешении.

Миф: У современных людей нет ничего от неандертальцев.
Правда: Около 2% генома европейцев и азиатов — это наследие неандертальцев.

Исторический контекст

После переселения Homo sapiens из Африки их популяции начали активно распространяться по Евразии. В это же время неандертальцы уже жили там тысячелетиями. Климат менялся, ледники отступали, и обе группы вынуждены были делить общие территории.

Сперва они просто сосуществовали, позже начали обмениваться генами. Но когда условия стали суровее, а ресурсы — ограниченнее, у неандертальцев, вероятно, не хватило адаптационного запаса, чтобы выжить в конкуренции и преодолеть генетические сложности.

Интересные факты

1. Некоторые гены неандертальцев помогают современным людям лучше переносить холод и высокогорье.

2. Женщины с определёнными вариантами PIEZO1 и сегодня могут испытывать проблемы с беременностью — отголосок древней несовместимости.

3. У неандертальцев был мозг не меньше, а иногда и больше, чем у Homo sapiens, но отличался структурой.

FAQ

Почему неандертальцы вымерли?
Причин несколько: изменение климата, малочисленность, конкуренция с Homo sapiens и генетическая несовместимость.

Можно ли считать неандертальцев нашими предками?
Нет, они — параллельная ветвь человечества, но мы имеем общих предков, живших более 600 тысяч лет назад.

Есть ли у нас неандертальские гены?
Да, у неафриканских народов около 1-2% генома происходит от неандертальцев.

Почему не сохранилась митохондриальная ДНК неандертальцев?
Скорее всего, из-за проблем с вынашиванием у гибридных матерей и естественного отбора.

Могут ли подобные генетические несовместимости влиять на людей сегодня?
Некоторые мутации, похожие на древние, действительно связаны с нарушением обмена кислорода и осложнениями беременности.

Гипотеза Эппенбергера не ставит окончательную точку в вопросе вымирания неандертальцев, но добавляет важный элемент в общую картину. Судьба древнего вида, возможно, решилась не на поле битвы и не в ледяных пещерах, а в клетках крови — там, где разошлись пути двух ветвей человечества.