В 2019 году группа генетиков из Корнеллского университета и Института геномики Крейга Вентера взялась за перепроверку данных проекта «1000 геномов». Они искали в человеческой ДНК следы древних скрещиваний — и наткнулись на то, чего не должно было быть. В геномах современных людей обнаружились участки, которые не совпадают ни с неандертальцами, ни с денисовцами, ни с любым другим известным видом гоминин. Похоже, в нашей родословной есть кто-то ещё — неизвестный предок, которого учёные уже окрестили «призрачной популяцией».

Как искали «призраков» в геноме

Команда под руководством Мелиссы Хабис (Melissa Hubisz) и Адама Сипеля (Adam Siepel) разработала статистический алгоритм, который анализирует структуру генома без опоры на ископаемые образцы. Раньше, чтобы найти следы древних скрещиваний, нужны были кости: из них извлекали ДНК, сравнивали с современной и смотрели, какие фрагменты «застряли» в нашем геноме. Новый метод работает иначе — он сканирует геномы ныне живущих людей и выискивает аномалии: участки, которые слишком сильно отличаются от остального фона, чтобы объясняться случайными мутациями.

Алгоритм назвали ARGweaver-D. Он восстанавливает «генеалогическое древо» генома, отслеживая, как кусочки ДНК передавались из поколения в поколение. Если в какой-то момент в эту линию влилась чужая кровь — от популяции, которая долго развивалась отдельно, — программа это замечает. Так и вышло: в геномах современных людей нашлись сигналы, которые не удалось приписать ни одному из известных архаичных видов.

Что это за предок

Учёные осторожны в формулировках. Они говорят не о «новом виде человека», а о «популяции-призраке» (ghost population) — группе древних гоминин, которые отделились от нашей линии сотни тысяч лет назад, но при этом оставили след в ДНК современных людей. Кто они были, как выглядели, где жили — неизвестно. Ни одной кости, ни одного зуба, которые можно было бы связать с этой популяцией, пока не найдено.

Судя по генетическим данным, эта популяция отделилась от предков современных людей очень давно — возможно, ещё до того, как разошлись линии неандертальцев и денисовцев. Но в отличие от них, «призраки» не вымерли бесследно: где-то в Африке или за её пределами они встретились с предками Homo sapiens и оставили свой генетический вклад.

Где именно нашли следы

Интересно, что следы «призрачной популяции» распределены неравномерно. Больше всего их в геномах жителей Западной Африки — например, у народов йоруба и менде. У европейцев и азиатов таких участков меньше, но они тоже есть. Это наводит на мысль, что скрещивание произошло именно в Африке, до того как люди современного типа расселились по планете.

По оценкам исследователей, вклад «призраков» в геном некоторых африканских популяций может достигать 8–10%. Для сравнения: неандертальская ДНК у современных неафриканцев составляет обычно 1–4%. То есть «призрачная популяция» оставила заметный след — возможно, даже больший, чем неандертальцы.

Почему об этом заговорили только сейчас

Открытие не случайно совпало с развитием вычислительных методов. Раньше генетики работали с «эталонными» геномами — например, неандертальца из Денисовой пещеры или денисовца из той же пещеры. Если у тебя есть образец, сравнивать легко. Но как искать то, чего никогда не находили? ARGweaver-D решает эту задачу: он не требует ископаемой ДНК, а работает только с геномами современных людей.

Впрочем, скептики напоминают: статистические модели могут ошибаться. Возможно, «призрачная популяция» — это не отдельный вид, а артефакт анализа: например, результат сложной демографической истории внутри самой Африки, где разные группы людей долго жили изолированно друг от друга. Но авторы исследования настаивают: их метод проверен на симуляциях и реальных данных, и сигнал слишком устойчив, чтобы быть случайностью.

Контекст: «призраки» повсюду

Это не первый случай, когда генетики находят «призрачные» линии. В 2016 году анализ ДНК меланезийцев показал, что у них есть следы неизвестной популяции, которая скрещивалась с денисовцами. А в 2020 году та же группа из Корнелла сообщила о «супер-архаичной» популяции, отделившейся от наших предков почти два миллиона лет назад. Мы уже писали о подобных открытиях: например, о том, что в геноме каждого человека нашли ДНК неизвестной популяции, жившей 800 тысяч лет назад, и о «призраках в ДНК» — следах тех, чьих костей не найдено.

Но новое исследование выделяется масштабом: оно указывает на скрещивание, которое оставило след у значительной части современного человечества, а не только у изолированных групп. И это меняет картину эволюции: вместо простого «древа» с чёткими ветвями мы видим сложную сеть, где разные популяции не раз смешивались и обменивались генами.

Что дальше

Учёные планируют применить ARGweaver-D к более широкой выборке геномов, особенно из Африки. Если удастся найти живых носителей «призрачной» ДНК в большом количестве, можно будет точнее оценить, когда и где произошло скрещивание. Возможно, удастся даже вычислить, какие гены мы унаследовали от неизвестных предков — и как они влияют на наше здоровье и внешность.

Пока же остаётся главный вопрос: кто были эти «призраки»? Археологи не теряют надежды найти их кости. Возможно, они уже найдены, но лежат в музейных запасниках, приписанные к другим видам. Или их останки всё ещё ждут своего часа где-то в африканской земле.

Как бы то ни было, наша родословная оказалась богаче, чем мы думали. И, судя по всему, в ней ещё много белых пятен.