Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ačkoliv neandrtálci byli blízkými příbuznými denisovanů, první analýza neandrtálského chromozomu Y vedla k velmi podivným výsledkům.
Úplně první sekvenování neandrtálské DNA bylo provedeno v roce 1997, tehdy šlo jen o kousek mitochondriální DNA. Od té doby se náhoda sešla tak, že všechny dostatečně zachované vzorky DNA vhodné k analýze byly získány z pozůstatků žen, takže chromozom Y jsme k dispozici vůbec neměli. Až teď vědci identifikovali kosti a zuby 3 neandrtálců a 2 denisovanů vhodné k extrakci chromozomu Y; navíc k tomu bylo potřeba vyvinout nové techniky, jak se zbavit kontaminující mikrobiální DNA.
Hlavní autor studie Martin Petr z Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology v Lipsku komentuje výsledky této analýzy jako překvapení. Ačkoliv podle genomu jako celku jsou neandrtálci blízkými příbuznými denisovanů, co se týče chromozomů Y, měli mnohem blíže k Homo sapiens. Tedy „evoluční stromečky“ pro různé genetické elementy jsou různé.
Poslední společný před lidského a neandrtálského chromozomu Y pochází z doby nejdříve před 370 000 lety, tedy mnohem později, než se jinak od sebe oddělila linie vedoucí k Homo sapiens a na druhé straně k denisovanům a neandrtálcům. Jak tuto situaci interpretovat? Zřejmě někdy v této době tedy došlo (asi) na Blízkém východě mezi Homo sapiens (respektive jejich předky, respektive lidmi příbuznými jejich předkům) a neandrtálci k nějakému dalšímu kontaktu a křížení. Přitom chromozom Y, který z toho vzešel, nahradil v čistě mužské linii ten původní neandrtálský (samozřejmě, chtělo by to mít více vzorků, ale teď to tak vypadá).
Příbuzní Homo sapiens na Blízkém východě tedy žili dávno před hlavní migrací, která vedla k osídlení celého světa, a ke kontaktu s neandrtálci docházelo ještě před hlavní migrací z Afriky před 50-70 000 lety a i před epizodou, kdy před nějakými 80-100 000 lety žili Homo sapiens na Blízkém východě přechodně v době interglaciálu.
Autoři studie navrhují, že neandrtálci žili v malých populacích, což mohlo vést k akumulaci škodlivých mutací v jejich chromozomech Y v důsledku příbuzenského křížení. Chromozomy Y od Homo sapiens (jejich předků/příbuzných) se pak mohly v neandrtálské populaci rozšířit, protože jejich nositelé měli větší plodnost (respektive méně často byli neplodní).
Jak tyto hypotézy dále zkoumat? Tak např. bychom mohli zkusit nějak získat chromozom Y raných neandrtálců, starších než oněch cca 370 000 let. Takové fosílie známe např. z Sima de los Huesos ve Španělsku. Spoluautorka studie Janet Kelso (rovněž Max Planck Institute) uvádí, že je-li navržený scénář správný, chromozom Y raných neandrtálců by měl být odlišný a více se podobat denisovanům než Homo sapiens.
Martin Petr et al, The evolutionary history of Neanderthal and Denisovan Y chromosomes“, Science; September 25th, 2020, https://science.sciencemag.org/content/369/6511/1653
Zdroj: Max Planck Society/Phys.org
Poznámka: Existují i koncepty, které namísto křížení Homo sapiens s neandrtálci postulují, že africká populace Homo sapiens nebyla nikdy homogenní, genetická podobnost je pak důsledkem společného původu, nikoliv křížení. Ale tyto interpretace jsou dnes asi v menšině. (Z této představy by pak vyplývalo, že první neandrtálci by nejspíš měli stejný chromozom Y jako ti pozdější?)
