Колькі разоў сучасныя людзі займаліся сэксам з неандэртальцамі?

Далёка ад рэдкіх і дзіўных, лічбы паказваюць на тысячы любоўных спраў.

Я шмат гадоў задумваўся над генетычнымі сувязямі паміж сучаснымі людзьмі і старажытным насельніцтвам. Толькі ў мінулым месяцы я шмат пісаў пра адносіны папуляцый неандэртальцаў і сучасных людзей ("Раней сумесь ад сучасных людзей з неандэртальскімі папуляцыямі"). На мінулым тыдні выйшлі тры новыя газеты, якія ў значнай ступені адносяцца да гэтай тэмы, і я пісаў значна больш.

Я бачыў шырокае меркаванне пра сэкс неандэртальцаў. Я сочу за шматлікімі прафесійнымі калегамі ў Facebook, некаторых з якіх вельмі паважаюць за сваю працу, але, магчыма, не так актуальныя ў генетычных метадах. Я бачыў, як некаторыя з іх прымаюць гэтую памылку і распаўсюджваюць яе праз свае прафесійныя сеткі. Я не буду ўказваць на гэтыя публікацыі ў сацыяльных медыях, таму што іх аўтары не маюць намер іх шырока распаўсюджваць, але я хачу звярнуцца да памылковага меркавання.

Іх ідэя заключаецца ў тым, што генетыкі спрабуюць падлічыць колькасць сэксуальных сустрэч паміж сучаснымі людзьмі і неандэртальцамі. Не колькасць кантактаў паміж насельніцтвам, а фактычная колькасць насельніцтва. Нібы яны чытаюць крэдыты порнафільма.

Адкуль у іх такая дурная ідэя?

На жаль, калі пісьменнікі абмяркоўвалі самаагрэсію неандэртальцаў і дэнісаваў, звычайна бачаць, што яны спасылаюцца на "розныя колькасці мацюкоў" ці нейкую падобную фразу. Напрыклад, на мінулым тыдні ў галіне "Навука" выдатная Эн ​​Гіббонс напісала:

Распрацоўваючы новыя магутныя статыстычныя метады, міжнародная каманда вызначыла, як часта і на якіх кантынентах сустракаюцца і спалучаюцца сучасныя людзі, неандэртальцы і другі від архаічных людзей, званы дэнісаванцы. Даследчыкі робяць выснову, што калі вы ўсходнеазіяцкі, у вас у радаводзе ёсць тры неандэртальцы; Еўрапейцы і паўднёвыя азіяцы маюць два, а меланэзійцы толькі адно.

"Тры неандэртальцы ў вашым генеалагічным дрэве" гучаць так, быццам толькі тры неандэртальскія асобы былі часткай радаводных папуляцый людзей. На жаль, паведамленне ўзмацняецца загалоўкам (і я ведаю, што пісьменнікі звычайна не выбіраюць загалоўкі):

Пяць мацюкоў для сучаснікаў, неандэртальцаў

Зноў жа, гэта падкрэслівае ідэю, што хтосьці лічыць шлюбы альбо счэпкі. Некаторая дыскрэтная колькасць эпізодаў.

Гэта памылковае меркаванне. Ні адзін генетык не падлічвае "зрэдкі" паміж неандэртальцамі і сучасным насельніцтвам.

Гіббоны ў іншым месцы спасылаецца на "багатую сэксуальную гісторыю" людзей і неандэртальцаў, і гэта фраза мне падабаецца вельмі шмат. Але некаторыя антраполагі, збянтэжаныя памылковым уяўленнем пра падлік матываў, жартуюць, што пяць матчаў наўрад ці багатая гісторыя!

На самай справе, мы не ведаем, колькі палавых актаў прадстаўлена неандэртальскім радаводствам у геномах чалавека.

Само пытанне адлюстроўвае нейкае біблейскае, даэвалюцыйнае мысленне. У Бібліі расы паходзілі ад асоб, напрыклад, Ноевых сыноў Хам, Шэм і Яфэт. Палавыя акты тых нешматлікіх асобаў нібыта тлумачаць філагенетычныя ўзоры пазнейшых папуляцый.

Гэта толькі міф. Тры эпізоды неандэртальнага палавога акту не могуць улічваць сучаснае распаўсюджванне неандэртальскіх генаў у жывой папуляцыі.

Фота: Сустрэча Ісава з Якавам, Рафаэліна Баттала

Мы маем досыць выразнае ўяўленне пра тое, якая частка радаводу сучасных людзей паходзіла з неандэртальцаў; Для большасці насельніцтва ва ўсім свеце гэтая доля складала каля 2%, крыху больш для большасці насельніцтва Усходняй Азіі і вельмі мала для большасці насельніцтва Афрыкі на поўдзень ад Сахары.

Новая праца Вернота і яго калегаў (Science 10.1126 / science.aad9416) дапамагае пацвердзіць, што ўзняцце генетычнай падабенства неандэртальцаў сярод насельніцтва Усходняй Азіі з'яўляецца вынікам дадатковай сумесі, якая не характарызуе радавод сучасных насельніцтва Заходняй Еўразіі. Аўтары дадаткова робяць выснову, што ўсе сённяшнія еўразійскія ўзоры падзяляюць доказы неандэртальскай сумесі вышэй, чым у сучаснай меланэзійскай папуляцыі. Прадэманстраваўшы, што існуе як мінімум тры розныя ўзроўні радаводу неандэртальцаў у розных папуляцыях, якія часткова распаўсюджваюцца гаплатыпнымі распаўсюджаннямі, яны прадэманстравалі, што прымешкі павінны былі адбывацца як мінімум у трох месцах і часах сярод продкаў трох розных падмностваў сённяшняга дня людзі.

Колькі гібрыдаў?

Я збіраюся зрабіць некалькі разлікаў салфеткі пра колькасць асобін, неабходных для здачы нашага неандэртальскага радаводу. Колькі гібрыдаў нам трэба? Практыкаванне нерэальна, таму што мы павінны зрабіць некаторыя здагадкі, якія я лічу неапраўданымі. Але лёгка паказаць, што адказу нашмат больш, чым трох, і, верагодна, больш за некалькі тысяч.

Хто былі гібрыды? Па-першае, давайце выкажам здагадку, што гены неандэртальцаў трапілі ў сучасную папуляцыю толькі праз носьбіт неандэртальскіх гібрыдаў F1, якія былі раўнамерна на 50% неандэртальскімі. Гэта адпавядае мінімальна магчымай колькасці скрыжавання паміж двума разнавіднасцямі, і здагадка выключае паэтапную прымешку, значны сучасны паток генаў у неандэртальцаў і доўгатэрміновы паток генаў паміж афрыканскай і неандэртальскай папуляцыямі па меры іх узнікнення. Я не жадаю выключаць гэтыя альтэрнатыўныя сцэнарыі. Усе гэтыя альтэрнатывы, як правіла, павялічваюць колькасць скрыжавання, неабходнага для ўліку сённяшняй долі радаводства неандэртальцаў. Я таксама прызнаю, што многія людзі наогул не будуць ужываць тэрмін "гібрыд" для гэтых людзей.

Эфектыўная колькасць насельніцтва. Далей трэба меркаваць пра долю эфектыўнага колькасці насельніцтва да колькасці перапісу. Эфектыўны памер насельніцтва - гэта паказчык хуткасці генетычнага дрэйфу, які ён адчувае; Частка гэтага вызначаецца невыпадковым спарваннем у папуляцыі, а часткова яго памерам. Уклад невыпадковага спарвання азначае, што эфектыўны памер звычайна адрозніваецца ад колькасці племянных асобін, ён можа быць значна меншым. У мяне ёсць выдатная кіраўніцкая кніга, якая тлумачыць гэтую канцэпцыю больш падрабязна на Academia.edu, калі вы зацікаўлены ў тым, як мы ставім генетыку да колькасці насельніцтва.

Канцэпцыя эфектыўнага памеру папуляцыі дазваляе генетыкам выкарыстоўваць "эфектыўны" лік, каб распавесці пра дрэйф і страту змены, не маючы патрэбы ведаць дакладнае стаўленне генетычнай разнастайнасці да сапраўднага або перапісу насельніцтва. Але ў выпадку гібрыдызацыі і інтрагрэсіі дрэйф часта можа аказваць іншае ўздзеянне на гібрыды, чым на насельніцтва ў цэлым. Гэта абцяжарвае ацэнку суадносін гібрыдаў да негибридных асобін, нават калі мы ведаем генетычны эфект гібрыдаў. Для прастаты я зноў пайду з нерэальным меркаваннем: што стаўленне эфектыўных да перапісу лічбаў аднолькавае для гібрыдаў, як і ў сучаснай папуляцыі ў цэлым.

Першапачатковая сумесь. Давайце спачатку разгледзім насельніцтва, якое спарадзіла сучасных людзей за межамі Афрыкі. Калі б змешванне з неандэртальцамі было імгненным, за адно пакаленне гэта пакаленне ўключала б каля 4% неандэртальскіх гібрыдаў F1.

Эфектыўны памер сучаснага неафрыканскага насельніцтва сучаснага насельніцтва ў гэты момант быў невялікім у параўнанні з сучасным насельніцтвам. Сапраўды, нашы лепшыя мадэлі дазваляюць выказаць здагадку, што эфектыўны памер гэтай папуляцыі ў адзін момант можа скласці ўсяго 10 000 эфектыўных людзей. Гэта звычайна называюць "генетычным вузкім вуглом", якое вядзе да засялення раёнаў за межамі Афрыкі. Мы не ведаем, што гэта генетычнае вузкае месца было сапраўды адзіным скарачэннем колькасці, але, відавочна, гэтая радавая папуляцыя была аддзеленая ад насельніцтва на поўдзень ад Сахары Афрыкі і перанесла значны генетычны дрэйф, які можа адлюстроўваць нават шматлікія падзеі з цягам часу.

Важна адзначыць, што няма ніякіх прыкмет таго, што насельніцтва калі-небудзь было значна меншым за 10 000 эфектыўных асобін, і гэта ставіць ніжнюю мяжу колькасці гібрыдаў, якія павінны быць уведзены ў гэтую папуляцыю для ўліку паходжання неандэртальцаў яе нашчадкаў. Калі гэтыя продкі змяшаліся з неандэртальцамі на працягу мінімуму такога вузкага месца, то эфектыўная колькасць гібрыдаў F1, якія адказваюць за гэтую сумесь, можа быць не менш за 400. Але калі сумесь здарылася ў іншы час, чым мінімум, альбо калі сумесь здарылася за на працягу больш доўгага перыяду часу, то эфектыўная колькасць гібрыдаў F1 павінна быць больш, магчыма, на парадак больш.

Пазней прымешка. Такія ж меркаванні датычацца і паходжання насельніцтва, што прывяло да ўзораў насельніцтва заходняй еўразійскай (паўднёва-азіяцкай і еўрапейскай) і ўсходнеазіяцкіх, кожны з якіх адчуваў дадатковую прымешку неандэртальцаў. Для атрымання дадатковага радаводу неандэртальцаў у сучасных папуляцыях усходняй Азіі спатрэбіцца яшчэ 1–2% гібрыднага прадстаўніцтва F1 у папуляцыі продкаў.

Цікава, што колькасць гібрыдаў F1, якія ляжаць у аснове невялікай няроўнасці ў радаводзе неандэртальцаў ва ўсходніх азіяцаў, на самай справе можа быць большай, чым колькасць, які ляжыць у аснове першапачатковай сумесі ў агульнай папуляцыі продкаў усіх неафрыканскіх папуляцый. Гэта таму, што эфектыўная колькасць гібрыдаў F1, неабходных для гэтай пазнейшай сумесі, зноў залежыць ад эфектыўных памераў гэтых папуляцый. Генетычныя дадзеныя сведчаць аб тым, што гэтыя папуляцыі спрадвеку адчувалі больш нізкі ўзровень дрэйфу ў параўнанні з іх звычайным продкам з Афрыкі. Гэта можа азначаць большы эфектыўны памер насельніцтва для гэтых усходне-азіяцкіх і іншых папуляцый, насельніцтва якіх у 1-2% гібрыдаў неандэртальцаў F1 на самай справе было шмат соцень і тысяч асобін, а не 100–200, што адпавядала б вельмі маленькаму. эфектыўны памер.

Але ні адзін з гэтых эфектыўных лічбаў на самай справе не вядомы, і я мала ўпэўнены, што мы можам ацаніць іх па сучасных спрошчаных мадэлях насельніцтва. Усе яны амаль напэўна выраслі з цягам часу, так што тэрміны сумесі істотна змяніліся ў тым, як мы ацэньваем колькасць гібрыдаў, якія ёй спрыялі. Раннія гібрыды, напэўна, значна павялічылі адносную розніцу, чым пазнейшыя.

Мы не можам гаварыць аб эфектыўнай колькасці гібрыдаў F1, не прызнаючы, што эфектыўныя памеры чалавечых папуляцый значна меншыя, чым іх перапісы. Калі адносіны да неандэртальскіх-сучасных гібрыдаў аднолькавыя, то для кожнага "эфектыўнага" чалавека мы можам разгледзець некалькі сапраўдных асоб. Для агульнай эфектыўнай колькасці 600-1000 гібрыдных асобін F1, што з'яўляецца мінімальным, гэта можа азначаць павелічэнне на 2000–3000 фактычных гібрыдаў F1. Але тады ўсе мае здагадкі да гэтага часу былі нерэальнымі, усё максімальна зніжала ступень скрыжавання паміж папуляцыямі. На самай справе, значна больш людзей павінны спарвацца на працягу значна большага перыяду часу, чым адно пакаленне.

Некаторыя з гэтых гібрыдаў былі прадуктам любоўных спраў неандэртальцаў. Шмат было дачок і сыноў неандэртальскіх жонак ці мужоў, якія доўга праводзілі гарачае жыццё з сучаснымі таварышамі. Некаторыя, хутчэй за ўсё, былі захопленыя рабамі неандэртальцаў. Некаторыя былі братамі і сёстрамі, таму колькасць маці ці бацькоў неандэртальцаў была ў пэўнай ступені меншая, чым колькасць гібрыдаў, уведзеных у сучасную папуляцыю.

Таму, калі вы спытаеце мяне, колькі гібрыдных асобін, магчыма, былі прамымі продкамі сённяшняй папуляцыі, я думаю, што іх колькасць мінімальна набліжаецца да тысячы і, верагодна, шмат тысяч. І калі вы спытаеце мяне, колькі сэксуальных дзеянняў неандэртальцаў адбылося, я мяркую, што я ўсміхнуся і спытаю: "Хто хоча ведаць?"

Літаратура

Gibbons A. 2016. Пяць мадэляў для мадэрнаў, неандэртальцаў. Навука 351: 1250–1251. doi: 10.1126 / навука.351.6279.1250

Хокс Дж. 2008. Ад генаў да ліку: Эфектыўныя памеры насельніцтва ў эвалюцыі чалавека. Пар. 9–30 у J. Bocquet-Appel J. ed., Нядаўнія поспехі ў палеадэмаграфіі Спрынгер, Нью-Ёрк. Перадрук Academia.edu

Верно Б і інш. 2016. Раскопкі ДНК неандэртальцаў і дэнісаваў з геномаў меланезійскіх асобін. Навука (у Інтэрнэце) doi: 10.1126 / science.aad9416

Гэты артыкул з'яўляецца адрэдагаванай і абноўленай версіяй паведамлення, першапачаткова апублікаванай на johnhawks.net.