Американские генетики объяснили появление «неандертальских пустынь» в X-хромосоме

Участки X-хромосомы современных людей, лишённые следов неандертальской ДНК, получили название «неандертальских пустынь». Американские генетики выяснили, что этот феномен возник не из-за естественного отбора или биологической несовместимости видов, а из-за перекоса в выборе партнёров. На протяжении поколений мужчины-неандертальцы предпочитали женщин Homo sapiens, а потомство от гибридных мужчин появлялось редко.

В геноме всех современных людей неафриканского происхождения присутствуют неандертальские последовательности на аутосомах, но на X-хромосоме они почти не встречаются. Ранее это объясняли предполагаемыми вредными мутациями или бесплодием гибридов, однако прямых доказательств не было.

Авторы исследования из Юго-Западный исследовательский институт, опубликованного в журнале Science, изучали геном алтайской неандерталки, жившей около 122 тысяч лет назад. Её предки скрещивались с ранними Homo sapiens, получив часть их генов.

Учёные сравнили геном женщины с образцами 73 африканских женщин из изолированных племён, чьи предки не контактировали с неандертальцами. Они оценили долю человеческой ДНК на аутосомах и X-хромосоме, затем провели компьютерные симуляции сценариев миграции и скрещивания.

Результаты показали, что на X-хромосоме алтайской неандерталки оказалось в 1,62 раза больше сапиентной ДНК, чем на аутосомах. Последовательности Homo sapiens концентрировались вне функциональных зон, что исключает их сохранение из-за полезных мутаций.

Простые демографические процессы не могли объяснить этот перекос: женщины передают детям две X-хромосомы, мужчины — одну. При миграции только женщин-сапиенсов математический предел роста доли чужеродной ДНК составил бы 1,33. Для достижения 1,62 потребовался строгий социальный фильтр: мужчины с выраженными неандертальскими признаками выбирали женщин-сапиенсов, а пары с гибридными мужчинами образовывались реже. Это снижало репродуктивный успех последних и закрепляло сапиентные X-хромосомы в популяции.

Учёные связывают этот механизм с формированием «неандертальских пустынь» в геноме человека. Согласно модели, аналогичные брачные предпочтения сохранялись на протяжении тысячелетий, что объясняет дефицит неандертальских X-хромосом в современном генофонде.

Читайте также: