О гибридизации человека и неандертальца

О ГИБРИДИЗАЦИИ ЧЕЛОВЕКА И НЕАНДЕРТАЛЬЦА.

Широко распространено мнение, что эволюционные пути современного человека и неандертальца разошлись 500 тысяч лет назад. Европейские неандертальцы создали достаточно развитые технологии каменного века под названием мустье и микок, а затем неожиданно быстро исчезли, уступив место современному человеку, начиная с времени примерно 45 тысяч лет назад.

Считается, что современный человек эволюционировал в Африке, затем неожиданно 60 — 70 тысяч лет назад появился в Евразии, что привело загадочным образом к исчезновению неандертальцев. При этом практически никаких следов пребывания современного человека в Африке — ни скелетов, ни следов его развитой культуры, существовавших до этого времени в Африке не обнаружено. Как человек эволюционировал в Африке, согласно этим воззрениям, тоже не понятно. Если к европейским неандертальцам прослеживается непрерывная эволюционная линия от homo erectus через человека предшественника, гейдельбергского человека, и нескольких прото и пре неандертальцев, то к человеку, обитавшему, согласно этим воззрениям, в Африке не ведет никакой эволюционной линии. Согласно этим воззрениям, непосредственный предшественник или предшественники современного человека еще не обнаружены.

До недавнего времени считалось также, что распространяясь из Африки в Евразию этот древний  человек полностью вытеснил или уничтожил обитавшего в Евразии неандертальца.

Но вот в 2010 году вышла в свет фундаментальная работа коллектива ученых под руководством Сванте Паабо «A Draft Sequence of the Neandertal Genome», Science 7 May 2010.
В целом оставаясь в рамках представлений о том, что эволюционные пути современного человека и неандертальца давно разошлись, Авторы получили ряд важных результатов, которые показали, что современные люди несут в себе часть специфического для неандертальцев генетического материала. Причем доля эта отличается в различных людских популяциях.

Анализируя результаты сделанной ими расшифровки генома неандертальца в сравнении с геномами европейца (француза), китайца (хань), полинезийца, и двух африканцев (нигерийца - йоруба и бушмена - сан), Авторы установили, что вклад специфического для неандертальцев генетического материала в меньшей степени прослеживается у африканцев, чем у неафриканцев. Причем наибольший вклад специфического неандертальского генетического материала наблюдается у китайцев и полинезийцев и наименьший вклад у бушменов. Наибольший вклад неандертальцев в геном китайцев представляется удивительным, поскольку на Востоке неандертальцев не было.

Авторы установили также, что поток генетического материала шел только в одном направлении от неандертальцев к современному человеку. Обратного потока не было, что, тоже довольно странно, поскольку оба вида, согласно принятым сейчас воззрениям, сосуществовали, как считается, на протяжении полумиллиона лет.

Авторы, в рамках существующих воззрений об Африканском происхождении человека, предложили свои сценарии, которые могли бы объяснить наблюдаемые эффекты. По моему мнению, они маловероятны. Интересующиеся могут прочитать об этом в оригинале статьи:
http://www.sciencemag.org/content/328/5979/710.full

Хочу предложить свою версию сценария, объясняющую особенности количественного содержания специфического неандертальского генетического материала в геноме современного человека.
 
Итак, приблизительно 45000 лет назад произошел геомагнитный экскурс (изменение положения магнитных полюсов Земли) под названием Лашамп, который сопровождался сильным ослаблением геомагнитного поля и увеличением уровня космической радиации на поверхности Земли. Это событие вызвало реорганизацию генома европейского неандертальца, который на то время являлся самым прогрессивным видом человека. Эта реорганизация генома привела к образованию более прогрессивного вида человека — человека раннего верхнего палеолита (человека разумного ископаемого - homo sapiens fossilis). В каком месте Европы произошла эта реорганизация генома - на территории нынешней Франции, или нынешней Моравии, или нынешней Европейской части России, или на Ближнем Востоке, или во всех этих местах одновременно для дальнейших рассуждений не так важно.

Среди европейской неандертальской популяции очень быстро (за время порядка нескольких сотен лет) за счет реорганизации генома возникла  популяция людей раннего верхнего палеолита, которая уже несла в себе гены современного человека. Эту популяцию можно представить на карте Европы в виде пятна или пятен, скажем, голубого цвета, простирающегося полосой с запада на восток от Пиренеев до Алтая.

Поток неандертальского генетического материала в образующийся человеческий, по-видимому имел как внутригрупповой, так и внешний источники. Внутри группы  реорганизация генома могла происходить с разной скоростью у разных представителей группы. Отстающие поставляли генетический неандертальский материал передовикам реорганизации.

Внешний источник был обусловлен тем, что реорганизация генома должна была в большей степени затронуть неандертальцев, обитавших в высоких широтах и на равнине, где уровень облучения выше и где не было пещер, защищающих от возросшего космического облучения. У неандертальцев, живших в пещерах, располженных в предгорьях  , реорганизация генома могла не происходить вовсе, поскольку вследствие экранировки сводом пещер не был достигнут необходимый для этого процесса уровень возбуждения генома за счет ионизирующего излучения. Эти популяции, ограниченные размерами горных долин, могли долгое время являться источником потока неандертальского генетического материала при гибридизации с передовиками реорганизации генома. Гибридизация (похищение невест) приводила к постепенному очеловечиванию этих популяций. Графически эти популяции можно представить в виде многочисленных мелких пятен, скажем желтого цвета, расположенных на Балканах, в Малой Азии и в предгорьях Альп, Карпат, Кавказа, Тянь-Шаня, Алтая, Саян.
 
Территорию Африки  закрасим белым, поскольку там в это время неандертальцев не было.

Люди в те далекие времена занимались охотой и собирательством, что вынуждало их иногда менять места обитания,  чтобы следовать за стадами животных. Поэтому, можно представить, что  от евроазиатского голубого пятна с течением времени отпочковываются более мелкие пятнышки, уходящие в разные стороны. Одно голубое пятнышко специфического человеческого материала, которое отпочковалось от основного пятна, ушло на Юг в Африку через область будущего Гибралтара.  Оно дрейфовало по Африке в среде, не имеющей неандертальских генов. Это пятнышко в дальнейшем привело к образованию современных бушменов, которые поэтому и не получили специфических неандертальских генов.

Следующее голубое пятнышко отпочковалось на Юг  в несколько более позднее время, поэтому оно, находясь в Европе, какое-то время провело в контакте с неандертальцами  и в него продиффундировало некоторое небольшое  количество желтого цвета, которым мы окрасили области, содержащие специфический неандертальский генетический материал. Это пятнышко обосновалось  на территории современной Нигерии и привело к появлению в дальнейшем Йоруба, геном которых и анализировали Авторы статьи по расшифровке генома неандертальца. Цвет этого пятна в результате диффузии в него небольшого количества генетического неандертальского материала можно представить слегка зеленоватым по сравнению с небесно голубым бушменским-кроманьонским (смешение голубого цвета с желтым дает зеленый).

Люди раннего верхнего палеолита, оставшиеся в Европе, долго контактировали с  пещерными   неандертальцами, поэтому в них продиффундировало относительно большое количество генетического материала специфического для неандертальцев, о чем и сообщили Сванте Паабо с сотрудниками. Графически этот процесс можно представить, как постепенное, с течением времени смещение цвета, которым мы закрасили ареал распространения человеческих генов, от голубого к более зеленому.

Некоторое количество людей раннего верхнего палеолита группами уходило  на Восток за стадами животных через горные области занятые неандертальцами и, конечно, они чаще, чем оставшиеся в Европе, скрещивались с азиатскими  неандерталками  на Алтае, где обитали денисовцы, на Тянь-Шане и Саянах. Неандерталки, я думаю, не так уж сильно отличались о женщин. Ну разве что, были несколько молчаливы - похожие на скво из повестей Джека Лондона. Но кого из молодых охотников это могло остановить, когда хотелось. Поэтому в эти группы охотников  продиффундировало относительно большее количество неандертальского генетического материала, поскольку сами размеры этих групп были невелики . К тому же эти охотники могли уже нести часть генетического материала, приобретенного от европейских неандертальцев за время их сосуществования в Европе. По пути миграции на Восток, на Алтае они приобрели часть генов от денисовцев. Поэтому денисовские гены и находят в большем количестве у папуасов. Китайцы и папуасы - потомки этих мигрантов из Евразии на Дальний Восток. Согласно данным Сванте Паабо, у китайцев и папуасов наблюдается наибольшее  количество специфического неандертальского генетического материала.

Таким образом, представления о евроазиатском происхождении людей раннего верхнего палеолита в результате реорганизации генома неандертальца могут удовлетворительно объяснить особенности  потока генов от неандертальцев к человеку, приводящие к разному количеству специфических неандертальских генов в различных людских популяциях.

Остается объяснить отсутствие обратного потока генов от человека к неандертальцам.

Это объясняется совсем просто. Дело в том, что специфические человеческие гены, в принципе, не могли попасть в исследованный учеными костный материал. Ими были исследованы останки из пещеры Виндия с возрастом, примерно, 49 тысяч лет, т.е. останки неандертальцев, живших до реорганизации генома неандертальца, приведшей к появлению людей раннего верхнего палеолита. Во время жизни неандертальцев из пещеры Виндия специфические для людей гены еще не образовались. Просто, еще не существовали в природе.