Шведская королевская академия наук решила присудить в 2022 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине 67-летнему Сванте Паабо, директору Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге. Он получит 10 миллионов шведских крон (900 500 долларов США) за свои новаторские исследования по эволюции гоминидов, близких родственников современных людей.
Преодолев огромные технические препятствия, связанные с деградацией ДНК в останках гоминид, которым десятки тысяч лет, Паабо секвенировал геном одного из наших ближайших вымерших родственников — неандертальцев. Кроме того, именно ему принадлежит открытие другого ранее неизвестного вида гоминид — денисовцев. Благодаря исследованиям Паабо мы теперь знаем, что оба этих вида сосуществовали с людьми — их ДНК смешались с нашей после того, как современные люди мигрировали из Африки примерно 70 000 лет назад.
Кости неандертальца были впервые обнаружены в немецкой каменоломне в долине Неандер в 1856 году, но до изобретения генетического анализа изучавшие их ученые ограничивались лишь визуальным сравнением их внешнего вида с человеческими костями. Даже с открытием секвенирования ДНК задача извлечения древнего генетического материала для изучения оставалась крайне сложной — из-за деградации останков и загрязнения их другими биологическими следами.
Паабо разработал сложный набор новых методов по извлечению митохондриальной ДНК из древних костей и очистке их от возможных загрязнений, включая ДНК самих исследователей. Применив эти методы к трем костям неандертальца, обнаруженным в Европе, Паабо успешно секвенировал весь геном неандертальца в 2008 году.
Он не только обнаружил, что люди и неандертальцы были генетически различны, но и выяснил, что у этих двух видов был недавний общий предок, живший примерно 800 000 лет назад. Паабо также установил, что Homo sapiens и неандертальцы вступали в межвидовые половые связи и имели общих детей. Причем это происходило достаточно часто, благодаря чему у современных людей европейского и азиатского происхождения до 2% ДНК происходит от неандертальцев.
В 2008 году, изучив геном фрагмента кости возрастом 40 000 лет, найденной в Денисовской пещере на Алтае, Паабо и его коллеги констатировали обнаружение нового вида гоминид — денисовца. Денисовцы оказались еще одним ответвлением наших древних предков, причем, как и неандертальцы, они также скрещивались с Homo sapiens, жившими в восточной Евразии. В результате этого популяции современных людей в Меланезии, субрегионе Океании, включающем Новую Гвинею, Соломоновы острова, Вануату, Новую Каледонию и Фиджи, а также в некоторых частях Юго-Восточной Азии могут нести до 6% ДНК денисовцев. Один из генов, унаследованных от них, помогает современным тибетцам выживать в высокогорных условиях с низким содержанием кислорода.
Как отметили члены Шведской академии наук, открытия Паабо не только помогают понять, откуда произошли люди, но и как Homo sapiens стал таким успешным.
У неандертальцев тоже был большой мозг, они были очень социальными и использовали сложные инструменты, но их культурные модели почти не менялись на протяжении сотен тысяч лет, в результате они вымерли около 40 тыс. лет назад. О денисовцах пока мало, что известно, кроме секвенирования их ДНК, но они тоже вымерли. Homo sapiens, имея близкие контакты с обоими видами, каким-то образом выжил и пришел к господству на планете.
В основе такого драматического развития должны лежать генетические изменения, произошедшие после того, как мы отделились от неандертальцев и денисовцев, считают многие коллеги Паабо.
Примечательно, что биологический отец Паабо — шведский биохимик Суне Бергстрём — также является лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине, он получил ее в 1982 году за открытия, касающиеся простагландинов и близких к ним биологически активных веществ. Именно Бергстрём оказал ключевое влияние на решение внебрачного сына заняться медициной.
