Homo sapiens получил Нобелевку за гоминидов

Лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине стал шведский ученый Сванте Паабо за открытия, касающиеся геномов вымерших гоминидов (приматов) и эволюции человека. Господин Паабо знаменит тем, что впервые в истории расшифровал ДНК неандертальца, а позднее доказал, что неандертальцы, Homo sapiens и денисовцы в процессе миграции «разумных людей» из Африки в Евразию встречались и «вступали в интимные отношения друг с другом». Как отмечают в Нобелевском комитете, труды Сванте Паабо «широко используются научным сообществом для лучшего понимания эволюции и миграции человека». Благодаря его исследованиям появилась новая научная дисциплина — палеогеномика.

Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2022 год Сванте Паабо

Фото: Reuters

Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2022 год Сванте Паабо сделал «невозможные» открытия в области генетических основ эволюции человека. Об этом говорится в официальном пресс-релизе Нобелевского комитета при Каролинском медицинском институте.

Еще в середине семидесятых, в начале своей карьеры, Сванте Паабо задался вопросом: можно ли секвенировать, то есть последовательно разложить ДНК вымерших гоминид — человекоподобных обезьян. Задача оказалась непростой, так как со временем ДНК химически модифицируется и распадается на короткие фрагменты, а также загрязняется микроорганизмами. Только в 1997 году господину Паабо удалось секвенировать участок митохондриальной ДНК неандертальцев из плечевой кости возрастом 40 тыс. лет. Но анализ небольшого митохондриального генома дал лишь ограниченную информацию, поэтому Сванте Паабо, как указано в пресс-релизе, взял на себя «огромную задачу» секвенирования ядерного генома неандертальца. И его усилия увенчались успехом: в 2010 году ученый смог опубликовать первую последовательность генома неандертальца. Сравнительный анализ показал, что самый недавний общий предок неандертальцев и Homo sapiens жил около 800 тыс. лет назад. Кроме того, выяснилось, что у современных людей европейского или азиатского происхождения примерно 1–4% генома происходит от неандертальцев, то есть неандертальцы и Homo sapiens скрещивались в течение тысячелетий своего сосуществования.

В 2008 году, когда в южносибирской пещере нашли кость неизвестного гоминида, ее отправили на секвенирование в том числе и в команду Паабо. И тот выяснил, что перед нами новая популяция. Сейчас ее представителей зовут алтайскими людьми, или денисовцами (по названию пещеры, где нашли останки). В пресс-релизе Нобелевского комитета уточняется, что открытия Паабо породили новое понимание эволюционной истории. В те времена, когда Homo sapiens мигрировал из Африки, по крайней мере две вымершие популяции гоминидов населяли Евразию: неандертальцы жили в западной части Евразии, а денисовцы — в восточной. В ходе экспансии Homo sapiens за пределы Африки и миграции на восток они встречались и скрещивались не только с неандертальцами, но и с денисовцами. Эта связь была впервые обнаружена в популяциях Меланезии и других частей Юго-Восточной Азии: населяющие эти территории люди несут до 6% ДНК денисовского человека.

Отметим, премия этого года оказалась неожиданностью. По крайней мере Сванте Паабо не фигурировал в списке компании Сlarivate analytics, которая ежегодно на основе цитируемости составляет рейтинг возможных претендентов на награду.

Считается, что из года в год «медицинские» и «физиологические» премии чередуются. В 2020 году Нобелевка была медицинской: досталась Харви Алтеру, Майклу Хьютону и Чарльзу Райсу, независимо друг от друга изучавшим вирус гепатита С. В 2021 году — физиологической. Ее присудили американским ученым Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну «за открытие рецепторов температуры и осязания». Поэтому аналитики предполагали, что в этом году премия будет вновь медицинской: либо за исследования возможностей лечения нейродегенеративных болезней, либо за открытие мутации, отвечающей за наследование рака груди, либо за достижения в области генной терапии от наследственных болезней крови. Свое решение в Нобелевском комитете объяснили тем, что открытия Сванте Паабо «создали уникальный ресурс, который широко используется научным сообществом для лучшего понимания эволюции и миграции человека». Благодаря трудам господина Паабо, говорится в пресс-релизе, человечество понимает, что архаичные последовательности генов наших вымерших родственников влияют на физиологию современных людей. Это, например, денисовская версия гена EPAS1, которая дает преимущество в выживании на большой высоте и распространена среди современных тибетцев. Или гены неандертальцев, которые влияют на наш иммунный ответ на различные типы инфекций.

Профессор кафедры антропологии биологического факультета МГУ Варвара Бахолдина соглашается, что исследования Сванте Паабо «необычайно важны» для антропологии. До сих пор, отмечает она, все возможные сведения о том, имеется ли родство между древними группами человечества, насколько они похожи, были основаны только на морфологии, то есть на особенностях строения черепа и скелета. «Конечно, это недостаточно точные данные для того, чтобы судить о генетическом сходстве. А вот развитие палеогенетики — здесь вклад этого исследователя трудно переоценить — дало антропологам огромные возможности по изучению генетических взаимоотношений между разными группами»,— говорит госпожа Бахолдина. По ее словам, первые исследования в этом направлении показали «большое генетическое расстояние». Это заставило ученых предположить, что, может быть, неандертальцы являются отдельным видом, не имеющим никакого отношения к Homo sapiens. Но работы Сванте Паабо доказали, что между неандертальцами и сапиенсами было смешение и, возможно, это даже не разные виды, а разные расы древнего человечества.

«Это выход на принципиально иной уровень теоретического понимания взаимоотношений между представителями древнего человечества»,— констатирует Варвара Бахолдина.

Вице-президент по биомедицинским исследованиям Сколковского института науки и технологий Михаил Гельфанд подчеркивает, что труды Сванте Паабо «совершенно потрясающие» с технической точки зрения: «Он научился работать с действительно древней ДНК, которая сохраняется в очень маленьких количествах, и в этом смысле совершил технический прорыв. Люди уже пользуются этими методами». С другой стороны, продолжает господин Гельфанд, работы шведского ученого имеют «абсолютное фундаментальное значение», потому что серьезно модифицировали представление об истории человека. «Скажем, антропологи долго спорили: кроманьонцы с неандертальцами вступали в интимные отношения или нет? Анализ геномов показал, что, несомненно, вступали, и это как раз работа Сванте Паабо,— комментирует Михаил Гельфанд.— Оказалось, что есть целая третья ветвь человечества — денисовский человек,— о которой мы вообще ничего не знаем. То есть 50–70 тыс. лет назад по Евразии бродили три независимых человечества, которые при этом друг с другом очень активно взаимодействовали, и это само по себе интересно».

Завкафедрой медицинской генетики Сеченовского университета, доктор биологических наук Галина Павлова добавляет, что открытия господина Паабо, связанные с генетическими особенностями разных популяций, помогут лучше понимать механизмы различных заболеваний и, соответственно, эффективнее подбирать терапию для пациентов в будущем: «Знание о том, как мы произошли, это основа для того, чтобы понимать, что нам делать дальше».