Článek
Na chromozomu X část neandertálského dědictví chybí
U většiny dnešních populací s původem mimo Afriku tvoří neandertálské dědictví přibližně dvě až tři procenta genomu. Jednotlivé úseky jsou rozptýlené mezi běžnými nepohlavními chromozomy, odborně označovanými jako autozomy. Chromozom X však z tohoto obrazu dlouhodobě vyčnívá.
Nacházejí se na něm rozsáhlé oblasti, v nichž je neandertálská DNA nápadně vzácná. Genetici jim říkají neandertálské pouště. Dosud se jejich vznik vysvětloval především přirozeným výběrem. Některé neandertálské varianty mohly být pro potomky nevýhodné, a proto z lidské populace postupně zmizely.
Nová studie zveřejněná v časopise Science ale ukázala, že samotný přirozený výběr celý vzorec pravděpodobně nevysvětluje. Rozdíl mohl existovat už ve chvíli, kdy se obě populace křížily.
Neandertálské genomy nabídly obrácený obraz
Výzkumníci se nepodívali pouze na neandertálskou stopu v dnešních lidech. Postup obrátili a začali hledat DNA raných Homo sapiens v genomech neandertálců.
Pracovali se třemi kvalitně přečtenými ženskými neandertálskými genomy. Pozůstatky pocházely z Altaje, Čagyrské jeskyně a chorvatské Vindije. Jako srovnávací základ použili genomy 73 žen ze tří současných subsaharských populací s mimořádně nízkým podílem neandertálské příměsi.
Nejvýraznější výsledek přinesl altajský genom. Podíl DNA anatomicky moderních lidí byl na jeho chromozomu X 1,62krát vyšší než na autozomech. Jinými slovy, šlo o relativní nadbytek 62 procent. Neznamená to, že by 62 procent celého neandertálského chromozomu X pocházelo od Homo sapiens. Vyšší zastoupení se měřilo ve vztahu k ostatním chromozomům.
Také genomy z Čagyrské jeskyně a Vindije vykazovaly na chromozomu X statisticky významný nadbytek lidské příměsi. Objevil se tak téměř zrcadlový obraz: u dnešních lidí je na X málo neandertálské DNA, zatímco u zkoumaných neandertálců jí právě tento chromozom uchoval více z moderních lidí.
Způsob dědění ukazuje na častější směr křížení
V běžném chromozomálním uspořádání mají ženy dva chromozomy X, zatímco muži nesou X a Y. Matka předává chromozom X dcerám i synům. Otec ho předává pouze dcerám, protože synové od něj získávají chromozom Y.
Směr křížení proto zanechá v populaci rozdílnou stopu. Jestliže měl potomky neandertálský muž se ženou Homo sapiens, jeho autozomální DNA se mohla dostat k synům i dcerám. Chromozom X však předával pouze dcerám. Od matky Homo sapiens naopak získávaly X všechny děti.
Při opačném spojení, tedy mezi mužem Homo sapiens a neandertálskou ženou, by do následujících generací proudilo relativně více neandertálských chromozomů X. Právě takový podpis ale data v potřebné míře neukazují.
Autoři proto dospěli k závěru, že v dlouhodobém součtu zřejmě převažovala spojení neandertálských mužů se ženami Homo sapiens. Neříkají, že jiná kombinace neexistovala. Složení známých neandertálských chromozomů Y naopak dokládá, že děti měli také muži Homo sapiens s neandertálskými ženami. Jeden směr měl být pouze častější.
Jednoduchá migrace na zjištěný rozdíl nestačila
Genetický nepoměr nemusí automaticky znamenat, že si příslušníci obou skupin určitý typ partnera cíleně vybírali. Stejnou stopu může za některých okolností vytvořit migrace, pokud se mezi skupinami stěhují ženy a muži v odlišném počtu.
Autoři tuto možnost matematicky modelovali. Jednorázová migrace tvořená výhradně ženami Homo sapiens by podle jejich výpočtů dokázala zvýšit poměr lidské příměsi na neandertálském X nejvýše na čtyři třetiny. Pozorovaný poměr 1,62 ležel výše.
Čistě migrační vysvětlení by proto vyžadovalo několik po sobě jdoucích přesunů s různou převahou mužů a žen. Aby současně objasnilo nedostatek neandertálských úseků na lidském chromozomu X, musel by se směr migrace v další etapě ještě obrátit.
Jako úspornější vysvětlení proto modelům vyšla dlouhodobá preference párů tvořených mužem s převážně neandertálským původem a ženou s převážně původem Homo sapiens. Samotní vědci však zdůrazňují, že preference partnera, migrace i přirozený výběr mohly působit současně. Studie nabízí nejlépe odpovídající model, nikoliv záznam konkrétních pravěkých dvojic.
DNA nerozezná náklonnost od násilí
Výraz „preference při výběru partnera“ může svádět k představě pravěkého milostného příběhu. Genetická data však neprozradí, zda šlo o dobrovolné vztahy, soužití v jedné skupině, výměnu partnerů mezi komunitami, zajetí nebo násilí.
Neznáme ani společenské postavení těchto lidí a nevíme, kdo se po narození dítěte připojil ke které skupině. Genom zachycuje až výsledek: někteří potomci přežili, měli vlastní děti a předali DNA dalším generacím.
Do výsledného vzorce mohlo zasáhnout také rozdílné přežívání nebo plodnost potomků. Jestliže byly děti z jednoho směru křížení zdravější či plodnější než z druhého, vytvořilo by to podobnou nerovnováhu i bez výrazné preference dospělých. Autoři této konkrétní studie proto netvrdí, že odhalili podobu pravěkých vztahů. Určili hlavně jejich pravděpodobnější genetický směr.
Stopa jednoho dávného setkání vede i do Česka
Blízkou připomínkou tohoto dědictví je žena známá jako Zlatý kůň, jejíž lebka byla nalezena v Koněpruských jeskyních. Novější analýza jejího genomu ji spojila s přibližně 45 tisíc let starou populací doloženou také v německém Ranisu.
Její genom obsahoval zhruba 2,9 procenta neandertálského původu. Délka zděděných úseků pomohla badatelům zpřesnit hlavní období společného křížení předků dnešních populací mimo Afriku s neandertálci na dobu přibližně před 45 až 49 tisíci lety. Výsledky zveřejnil časopis Nature.
Samotný genom Zlatého koně ovšem neříká, že některým z jejích nedávných předků byl konkrétní neandertálský muž. Nese dědictví staršího populačního setkání, které už v době jejího života prošlo desítkami generací.
Ještě starší tok DNA probíhal opačným směrem přibližně před 250 tisíci lety, kdy se genetická stopa raných moderních lidí dostala mezi neandertálce. Podle autorů se podobná pohlavní asymetrie mohla opakovat při událostech oddělených zhruba 200 tisíci lety. Ani to však neznamená, že všechna setkání probíhala podle stejného scénáře.
Pravěký příběh stále nosíme v sobě
Neandertálci nezůstali jen ve fosiliích a muzejních rekonstrukcích. Malé části jejich genomu dodnes ovlivňují genetickou výbavu miliard lidí. Každý člověk nese jen zlomek, různí lidé však uchovávají odlišné úseky.
Nová studie k tomuto dědictví přidává důležitý detail. Křížení nebylo pouhým náhodným promícháním dvou populací. Dlouhodobě mělo zřejmě výrazně častější směr: neandertálské muže a ženy Homo sapiens.
Proč tomu tak bylo, DNA zatím neříká. Odhaluje však, že vztahy dvou lidských populací nezanechaly jen několik procent společného genomu. Zapsaly do něj také nerovnováhu, kterou lze přečíst ještě desítky tisíc let poté.
