Длинные и широкие носы у современных людей были унаследованы от неандертальцев

Долгое время считавшиеся нашими жестокими предками, мы разделяем с неандертальцами больше, чем думаем, и все больше исследований показывают нам, как много общего. Ученые провели компьютерное моделирование, которое выявило жизненно важную информацию об эволюции больших, широких неандертальских носов.

Эти носы продемонстрировали способность регулировать холодный, сухой воздух ледникового периода и удовлетворять высокую потребность в кислороде наших древних кузенов (как было обнаружено в исследовании 2018 года). Они показывают, что эта уникальная форма выжила благодаря межвидовому размножению, существующему в настоящее время у некоторых современных людей. Отличительная структура носа повлияла на его высоту и длину, выдержав десятки тысяч лет естественного отбора, прежде чем была обнаружена в настоящее время.

Широкий размер выборки и база

Результаты этого знаменательного исследования, последовавшего за исследованием 2021 года о генах, определяющих форму лица, были опубликованы в журнале Communications Biology . Междисциплинарная команда со всего мира изучила генетическую информацию 6 современных людей смешанного европейского, индейского и африканского происхождения из Латинской Америки.

Соавтор исследования профессор Андрес Руис-Линарес из Фуданьского университета, UCL Genetics, Evolution & Environment и Университета Экс-Марсель объяснил в пресс-релизе:

«Большинство генетических исследований человеческого разнообразия изучали гены европейцев; Разнообразная выборка участников нашего исследования из Латинской Америки расширяет охват результатов генетических исследований, помогая нам лучше понять генетику всех людей».

Затем эти результаты были сопоставлены с измерениями черт лица людей, особенно их носов и кончиков губ. Используя передовое программное обеспечение, исследовательская группа из Университетского колледжа Лондона определила 106 лицевых ориентиров, охватывающих такие области, как глаза, нос, рот, виски и подбородок.

«Носы разной формы могут лучше подходить для разных климатических условий, в которых жили наши предки», — добавил ведущий автор Цин Ли из Фуданьского университета. «Ген, который мы идентифицировали здесь, возможно, был унаследован от неандертальцев, чтобы помочь людям адаптироваться к более холодному климату, когда наши предки покинули Африку».

Современные человеческие и архаичные черепа неандертальцев соседствуют друг с другом, демонстрируя разницу в высоте носа. (Д-р Каустубх Адхикари, UCL/ Природа)

Неандертальцы и современные люди: ближе, чем можно себе представить

Тесная генетическая связь между людьми и неандертальцами была установлена с момента секвенирования первого генома неандертальца в 2010 году, что выявило общую родословную предков. Эта связь позволила передавать генетические черты, поддерживая древнюю связь между двумя видами.

Неандертальцы были очень общительными и умными, физически ниже, чем современные люди, и имели бочкообразную грудь и ярко выраженные брови. Многочисленные исследования показали, что их тела были созданы для выносливости.

В важном открытии, сделанном в июне прошлого года, ученые обнародовали конкретную генетическую вариацию, которая может быть прослежена до одного скрещивания с неандертальцами. Было обнаружено, что эта генетическая настройка удваивает риск тяжелого течения Covid-19 у людей, которые являются его носителями сегодня.

Неандертальцы, которые существовали как отдельный человеческий вид, внесли примерно от 1 до 4 процентов геномов неафриканских современных людей. Тем не менее, предполагается, что люди африканского происхождения из регионов к югу от Сахары не имеют обнаруживаемой ДНК неандертальца в своем генетическом составе.

Секвенирование ДНК: наследование потерь

Доктор Каустубх Адхикари, который руководил исследованием, объяснил:

«За последние 15 лет, с тех пор как геном неандертальца был секвенирован, мы смогли узнать, что наши собственные предки, по-видимому, скрещивались с неандертальцами, оставляя нам небольшие кусочки их ДНК. Здесь мы обнаруживаем, что некоторая ДНК, унаследованная от неандертальцев, влияет на форму наших лиц».

В ходе исследования было обнаружено 33 области генома, которые коррелировали с чертами лица, в том числе неандертальская область под названием ATF3, ответственная за развитие более длинных носов. Вышеупомянутое исследование, проведенное в 2021 году, расширило это исследование, выявив 32 современные области генов, связанные с характеристиками лица, среди тех же 6,000 участников, включая девять новых открытий.

Исследователи обнаружили, что многие люди в их исследовании с родословной коренных американцев (а также другие с восточноазиатским происхождением из другой группы) проявляли этот ген. Еще более раннее исследование показало, что экспрессия ATF3 регулируется другим транскрипционным фактором, FOXL2, мутации которого, «как известно, приводят к изменениям средней части лица».

Эти находки включали ген под названием TBX15, связанный с древним денисовским народом, населявшим Центральную Азию и скрещивавшимся с ранним Homo sapiens. Интересно, что не все люди обладают этой последовательностью генов, что свидетельствует о ее потенциальной роли в лучшей адаптации к холодному климату Центральной Азии за счет распределения жира в организме, сообщает Discover Magazine.

Андрес Руис-Линарес, профессор Фуданьского университета, пришел к выводу, что «подобные исследования могут дать базовое биомедицинское понимание и помочь нам понять, как развивались люди». Действительно, 40 000 лет спустя остатки наших потерянных родственников продолжают жить в нашем генофонде.