Каждый прочтенный древний геном – кладезь новых фактов о древних человечествах. Многие из этих фактов оказываются абсолютно неожиданными не только для сторонних наблюдателей, но и для самих исследователей. Так и произошло со вторым прочтенным ядерным геномом из Денисовой пещеры.

Началось все с того, что в 2010 году в том же слое Денисовой пещеры, где до этого нашли фалангу мизинца девочки (образец Denisova 3) и зуб мужчины (Denisova 4, из этого образца был получен митохондриальный геном), археологи нашли еще и косточку пальца ноги (Denisova 5). Эта кость, относительно массивная, сочетала признаки неандертальцев и архаичных сапиенсов из пещеры Схул. Она была найдена в самой нижней части слоя, поэтому могла оказаться более древней, чем мизинец денисовской девочки (об этом мизинце – чуть ли не вся следующая глава). Из косточки Denisova 5 Сванте Пэабо и его команда сумели извлечь полный ядерный геном, второй – после генома из мизинца (Prüfer et al., 2014).

Как ни удивительно, геном оказался не денисовский, а неандертальский, а точнее, неандертальской женщины. То, что это именно женщина, определили по отсутствию фрагментов Y-хромосомы и по наличию двух вариантов Х-хромосомы. Прежде на Алтае уже находили остатки неандертальцев (книга 1, глава 5, раздел “Покорители Центральной Азии”), но присутствие двух видов людей в одной пещере и даже в одном и том же археологическом слое (хоть и в разных его частях) очень всех удивило. Впрочем, вряд ли неандерталка Denisova 5 заходила в гости к денисовцам № 3 и № 4 – скорее всего, они разминулись на десятки тысячелетий. Одна из правдоподобных датировок, основанная на детальной стратиграфии и сопоставлении нескольких методов датирования, дала возраст 60–70 тыс. лет для двух денисовцев и 100–120 тыс. лет для неандертальской женщины. Правда, во времена Denisova 5 денисовцы в пещере тоже периодически появлялись (см. раздел “Уточнены датировки археологических находок в Денисовой пещере” в главе 4).

Хорошая сохранность ДНК в образце позволила отсеквенировать геном Denisova 5 намного качественнее, чем опубликованные ранее геномы хорватских неандертальцев из пещеры Виндия (книга 1, глава 5, раздел “Геном неандертальца”) и прочтенный вчерне в 2013 году геном неандертальца из Мезмайской пещеры на Кавказе. Благодаря этому стал возможным гораздо более детальный анализ генетической эволюции человеческого рода (рис. 3.2).

Анализ всех прочтенных древних геномов подтвердил привнос неандертальских генов в генофонд сапиенсов, вышедших из Африки 60–50 тыс. лет назад и впоследствии заселивших Евразию, Австралию и Америку. В генах коренных африканцев, живущих к югу от Сахары, практически нет неандертальских примесей (правда, позднее у некоторых африканских популяций обнаружили генетическую примесь каких-то других людей, чьи предки отделились от предков сапиенсов примерно тогда же, когда и предки неандертальцев с денисовцами).

Обнаружился также небольшой приток генов от алтайских неандертальцев к денисовцам. В частности, денисовцы получили от неандертальцев несколько генов, связанных с иммунной защитой. Кроме того, оказалось, что денисовцам досталось заметное количество генетического материала от очень дальних родственников (видимо, от Homo erectus), отделившихся от общих предков сапиенсов, неандертальцев и денисовцев примерно миллион лет назад (рис. 3.3). Напрашивается предположение, что от них же денисовцы могли получить и свою мтДНК (хотя все равно непонятно, как этот вариант мтДНК попал к людям из Сима-де-лос-Уэсос, см. раздел “Люди из Ямы Костей в свете палеогенетики” выше).

Рис. 3.2. Эволюционные деревья человеческих популяций, основанные на митохондриальной ДНК (а) и полных ядерных геномах (б). Показаны алтайский неандерталец (неандертальская женщина из Денисовой пещеры) и другие неандертальцы из пещер Мезмайская, Фельдхофер, Эль-Сидрон и Виндия, денисовец, а также современные люди: француз, папуас и представители народов сан (южноафриканский, бушмены), йоруба (западноафриканский), хань (крупнейший китайский), каритиана и михе (индейские из Бразилии и Мексики соответственно). Денисовская мтДНК, как видно по дереву а, далеко отстоит от всех остальных. Анализ же ядерных геномов (б) показывает, что денисовцы на самом деле являются родственниками неандертальцев (они ближе к неандертальцам, чем к нам). По рисунку из Prüfer et al., 2014.

Неандертальская женщина из Денисовой пещеры – дитя инцеста. Об этом свидетельствует присутствие во всех ее хромосомах длинных участков с нулевым уровнем гетерозиготности, разделенных участками с более высокой гетерозиготностью. Ее родители имели около 25 % идентичных генов. Это значит, что они были родственниками на уровне единоутробных (или единокровных) брата и сестры, то есть имели одну мать и разных отцов или наоборот. Еще они могли быть дядей и племянницей, тетей и племянником и даже, чем черт не шутит, дедом и внучкой или бабкой и внуком. Все эти варианты соответствуют 25-процентному уровню генетического родства.

Рис. 3.3. Генеалогия сапиенсов, денисовцев и неандертальцев и реконструированные пути генетического обмена между популяциями (по данным на начало 2014 года). Д.И., Н.И. – это популяции денисовцев и неандертальцев, скрещивавшиеся с предками современных человеческих популяций и известные нам только по генам, интрогрессировавшим (проникшим) в генофонд этих популяций. По рисунку из Prüfer et al., 2014.

После прочтения генома неандертальской женщины из Денисовой пещеры был составлен новый, уточненный список потенциально важных (предположительно влияющих на фенотип) генетических изменений, закрепившихся у наших предков после отделения от предков неандертальцев и денисовцев. Список получился не очень длинный: в него попало всего 96 аминокислотных замен в 87 белках и около 3000 изменений в регуляторных областях. Однако среди изменившихся генов повышен процент тех, что связаны с развитием мозга. Это очередной аргумент в пользу того, что мозг и мышление у сапиенсов были устроены не совсем так, как у неандертальцев и денисовцев.