Расшифрован полный митохондриальный геном неандертальца

Международная группа ученых расшифровала полный митохондриальный геном неандертальца, возраст которого составляет 38 тысяч лет. Результаты исследователей, опубликованные в журнале Cell, свидетельствуют, что ветви неандертальца и Homo sapiens, скорее всего, не пересекались.

Исследователи выделили необходимый для анализа генетический материал из 0,3 грамма кости. Ученые определили последовательность ДНК митохондрий - клеточных органелл, обладающих собственным геномом. Митохондриальный геном существенно меньше ядерного - у изученного неандертальца его длина составила 8341 нуклеотида (размер ядерной ДНК - около 4,8 миллиарда нуклеотидов). Исследование ДНК митохондрий часто используют для определения приблизительного возраста исследуемых организмов, а также установления родства между видами.

Исходя из анализа мутаций в митохондриальной ДНК неандертальца и современного человека, ученые заключили, что неандертальцы и люди не смешивались друг с другом. Общий предок этих двух видов жил около 600 тысяч лет назад плюс-минус 140 тысяч лет. Такие данные исследователи получили, сравнивая степень расхождения митохондриальных геномов. Чем больше времени проходит после разделения двух видов, тем больше разных мутаций будет накоплено в их ДНК.

В митохондриальном геноме закодировано 13 белков. Один из них - вторая субъединица цитохром с-оксидазы - белка, учавствующего в производстве энергии в митохондриях. Ученые обнаружили, что с моменты выделения в отдельный вид последовательность этого белка у неандертальцев накопила заметно больше мутаций, чем у H. sapiens. Однозначной трактовки этого факта у исследователей нет, однако они считают, что большее число мутаций может свидетельствовать о меньшем размере популяции неандертальцев. Цитохром с-оксидаза - очень важный белок, и замены в кодирующей его последовательности часто являются вредными для организма. Особи с такими мутациями удаляются из популяций естественным отбором. В маленьких популяциях он работает менее эффективно, чем в больших.