Аристократы духа в первобытном мире — открытие сибирских ученых

На вопрос, какими психофизическими особенностями обладали денисовцы по сравнению, например, с современниками-неандертальцами, или что интересного содержали их гены, ответить вполне реально. Для этого надо секвенировать геном и проанализировать его. Дело долгое, весьма кропотливое и на данный момент, к сожалению, трудновыполнимое.

Впрочем, подойдет и рассмотрение тех коротких генов микроРНК, которые уже вполне доступны для работы. Именно этим занимаются специалисты из Института цитологии и генетики СО РАН.

Природный выключатель

Что такое микроРНК? Этот вопрос вряд ли относится к категории тех, ответы на которые известны всем. Представьте себе длинную ленту матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК), на которой нарабатываются белки, отвечающие за те или иные функции и признаки организма. Так вот, наша героиня в отдельных точках связывается с этой лентой и блокирует процесс образования на этих участках белковых структур. Таких мРНК, с которыми связывается одна микроРНК может быть множество, до 1000 и более. Таким образом, регулируется синтез белков не только у одного гена, а сразу у целой группы, отвечающей, например, за развитие лобной (фронтальной) зоны коры головного мозга.

Получается, что микроРНК – это некий природный стоп-кран, и ее деятельность отвечает за проявление и работу в нас различных признаков. Включить – выключить.

Общий вывод, который сделали ученые, можно выразить в нескольких словах: денисовцы были более эмоционально и духовно развиты, чем их современники-неандертальцы. Кандидат биологических наук Дмитрий Афонников, заведующий лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ИЦиГ СО РАН, где занимаются подобными исследованиями, поясняет: «В работах академика Анатолия Деревянко о раскопках Денисовой пещеры есть утверждение, что недавно обнаруженный тип людей обладал высокоуровневой культурой и был более развит по сравнению с неандертальцами. Об этом говорят найденные археологами украшения, прекрасно обработанные каменные орудия и другие артефакты. Результаты нашего исследования согласуются с этими находками».
> Заключение, впрочем, предварительное. Геномы обоих подвидов древнего человека в настоящее время прочитаны весьма фрагментарно.

«В 2010 году было проведено секвенирование и картирование ДНК древних людей на геном современного человека, но среднее покрытие фрагментами дезоксирибонуклеиновой кислоты первобытных особей составляло всего лишь 1-2. То есть, одна-две коротких (до 100 нуклеотидов) последовательности соответствуют какому-либо участку генома людей нашего времени, причем между прочитанными интервалами находится огромное множество непрочитанных, — отмечает научный сотрудник ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Константин Гунбин. — Для того, чтобы проделать нашу работу, мы постарались исключить все известные ошибки, связанные с неправильным чтением нуклеотидов в ДНК, или же с тем, что она может спонтанно деградировать в захоронениях. Кстати, картирование идет на геном человека, а не неандертальца или денисовца, потому что полностью восстановить их хромосомы пока невозможно».

В результате ученые обнаружили интересные микроРНК, которые довольно сильно отличаются от соответствующих у людей современного облика. Если рассматривать их в эволюционном плане, то особенно выдающимися, как определяют сами генетики, оказались 3 микроРНК денисовца и 7 – неандертальца.

«В случае с денисовцем они непосредственно регулируют работу генов, которые отвечают за формирование и функционирование префронтальной зоны коры головного мозга, — комментирует Константин Гунбин, — именно она отвечает прежде всего за интеграцию информации, и представление об ее функции могут дать наблюдения за больными людьми. Человек, имеющие серьезные повреждения этой части мозга, плохо адаптируется к социуму: например, не может произвести различие между плохим и хорошим поступком, предсказать последствия своих действий, функционировать в рамках поставленной цели, отличать сложные предметы друг от друга и описывать их».

Что касается неандертальца, то тут прежде всего речь идет о его физиологических особенностях. Как известно, практически все известные скелеты таких людей принадлежат детям или подросткам, и имеют довольно существенные прижизненные повреждения: сломанные кости, раздробленные черепа. Словом, вполне можно себе представить сложность и суровость жизни в условиях тех времен — условиях, для нас запредельно жестких, а для неандертальцев — естественных.

«Для того, чтобы каким-то образом адаптироваться, неандертальский человек должен был иметь хорошую регенерацию тканей, — рассказывает ученый, — и нам посчастливилось найти те микроРНК, которые как раз отвечают за эти процессы. Также были обнаружены структуры, регулирующие гены развития и функционирования ствола головного мозга и мозжечка: от них зависят, соответственно, безусловные рефлексы и двигательная активность».

По словам генетиков, недавно в журнале Nature были опубликованы данные, согласно которым предковые популяции человека современного типа активно заводили отношения и скрещивались с денисовцами, взяв от них гены, отвечающие за иммунный ответ на вирусные инфекции.

Что касается внешнего облика, то были денисовцы смуглые и золотоглазые или же, наоборот, бледнокожие блондины – науке пока не известно. Материала, достаточного для реконструкции внешнего облика, на сегодняшний момент не найдено. Ученые осторожно говорят, что это дело будущего, но тут же добавляют: вполне может быть, и вовсе такого не произойдет.

Екатерина Пустолякова,
центр общественных связей СО РАН.

От редакции

Напомним, что ученые, причастные к открытию денисовцев и их генетической уникальности, академик Анатолий Деревянко из новосибирского Академгородка и руководитель группы палеогенетиков Института эволюционной антропологии им. М.Планка (Германия) доктор Сванте Паабо, выдвинуты претендентами на звание «Сибиряки года-2011». Открытое голосование за это почетное звание проходит в эти дни в Интернете.

Источник: РИА «Сибирь» — ежедневные новости Сибирского Региона