Генетики выяснили, чем болели неандертальцы, жившие десятки тысяч лет назад на Кавказе

Найденные в Мезмайской пещере Северного Кавказа останки неандертальца исследовали генетики университета «Сириус». Это первое исследование ДНК неандертальца, которое было проведено российскими учеными на территории Российской Федерации, сообщили в университете. Полученные результаты опубликованы в авторитетном журнале Scientific Reports.

Мезмайская пещера расположена на Северном Кавказе недалеко от границы, разделяющей Европу и Азию. Ранее в ней были обнаружены и описаны ископаемые останки двух неандертальцев. Недавно, археологи извлекли зуб третьего древнего обитателя пещеры — именно этот образец был секвенирован. Анализ последовательности ядерного генома показал, что исследуемый молочный зуб принадлежит неандертальской девочке. Генетики провели анализ митохондриального генома с привлечением большого числа геномов других неандертальцев. Такая обширная база для исследования позволила четко проследить тесные генетические связи между ранними неандертальцами, которые затем были вытеснены генетически отдаленной, более поздней группой неандертальцев. По мнению, ученых, исследуемый индивид был одним из последних представителей ранних неандертальских ветвей — девочка жила, по всей видимости, около 60 тыс. лет назад.

Исследователи разработали и применили собственный метод подготовки библиотек для полногеномного секвенирования, который хорошо работает для коротких фрагментов менее 50 нуклеотидов, типичных для древней ДНК.

«В своей работе мы использовали все имеющиеся в настоящее время в открытом доступе последовательности ДНК неандертальцев, как полногеномные, так и короткие участки. Всего в анализ были включены 54 неандертальца, что позволило нам не только построить полное филогенетическое дерево всех известных митохондриальных последовательностей неандертальцев, но и выделить отдельные митохондриальные гаплогруппы, а также предложить их классификацию и обозначения», — пояснила Татьяна Андреева, старший научный сотрудник Центра генетики и наук о жизни Научно-технологического университета «Сириус».

Митохондриальные гаплогруппы современного человека давно и успешно используются как для научных целей, так и, например, для определения происхождения отдельного человека. Общепринятая в мире классификация неандертальцев до сих пор отсутствует. Российские ученые рассчитывают, что предложенная ими система будет широко востребована в мировой палеогенетике.

Полученные учеными данные также убедительно говорят о том, что митохондрии исследованного неандертальца содержали два типа митохондриальной ДНК — это явление известно ученым как гетероплазмия мтДНК. Это довольно распространенное явление для животного мира и человека, однако оно было впервые описано для неандертальцев.

Специалисты также обнаружили наследственные мутации мтДНК. Интересно, что одна из мутаций, которая зафиксировалась в процессе эволюции у всех неандертальцев, у современных людей ассоциирована с нарушениями слуха, возникающими при приеме аминогликозидных антибиотиков. Можно предположить, что возможные изменения в рационе питания неандертальцев, а именно включение в него грибов, содержащих аминогликозиды, могли привести к увеличению числа глухих неандертальцев в популяции.

«Уникальный археологический материал, найденный на территории России, имеет мировую культурную и научную ценность, однако все открытия мирового уровня с использованием этого материала до настоящего времени были сделаны за рубежом. Генетические исследования российских древних образцов в российских лабораториях имеют принципиальное значение. Это позволит предотвратить дальнейший вывоз ценных и, как правило, уникальных отечественных исторических, антропологических и палеонтологических объектов за рубеж», — отметил Евгений Рогаев, академик РАН, научный руководитель проекта.

Ученые «Сириуса» исследуют все древнее население Русской равнины, начиная от палеолита до средних веков.