Неандерталец в каждом из нас

Международная группа ученых под руководством Сванте Пеэбо из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка продолжает радовать научную общественность своими исследованиями генома неандертальцев.

15 лет назад ученые впервые объявили о расшифровке последовательности из митохондриальной ДНК неандертальцев, а два года назад ― о полной расшифровке митохондриального генома. В прошлом году шведский профессор Сванте Пеэбо и его коллеги сделали полное секвенирование (считывание последовательности нуклеотидов) ядерного генома и расшифровали пять митохондриальных геномов.

На основе этих исследований ученые смогли определить размеры всей популяции неандертальцев: оказалось, что их количество на всей планете не превышало 70 тысяч.

Сейчас же ученые сообщают о расшифровке примерно 60 процентов всего генома неандертальцев. Существенная часть нового номера журнала Science посвящена исследованию, которое представил большой коллектив ученых. В их число входят и россияне Любовь Голованова и Владимир Дороничев из АНО «Лаборатория доистории» в Санкт-Петербурге.

Основным материалом для работы стали кости из хорватской пещеры Виндия 38-тысячелетней давности. Кроме того, в работе использовали останки 43-тысячелетнего мужчины из испанской пещеры Эль-Сидрон, ребенка возрастом 60―70 тысяч лет из Мезмайской пещеры в Краснодарском крае (соответствующие образцы тканей представили как раз Голованова и Дороничев) и человека из долины немецкой реки Неандер, который определил весь вид и дал ему название.

«Расшифровка генома неандертальцев позволяет исполнить нашу давнюю мечту: мы впервые теперь можем определить генетические особенности, которые выгодно отличают нас от всех остальных организмов, в том числе и от наших ближайших эволюционных родственников», ― заявил руководитель проекта Сванте Пеэбо.

Чтобы определить, насколько современные люди похожи на неандертальцев, ученые взяли генетический материал у пяти человек, живущих в разных частях Земли, а именно: на юге Африки, в Западной Африке, Китае, Франции и Папуа ― Новой Гвинее.

Оказалось, что геном неандертальцев чуть больше похож на геном людей, которые имеют неафриканское происхождение.

Впрочем, у людей европейского, азиатского и океанского происхождения совпадение геномов составило от одного до четырех процентов. Но и этого достаточно для того, чтобы подтвердить факт скрещивания ранних людей современного типа с неандертальцами. Скорее всего, оно было активно на Ближнем Востоке, после ухода людей современного типа из Африки и с началом активного заселения ими Евразии.

Кроме того, ученые выявили участки генома современных людей, которые не встречаются у неандертальцев, могли сформироваться в результате эволюции и естественного отбора и способствовали выживанию людей современного типа. В результате работы было выявлено 212 таких участков ДНК, в 20 из них наиболее ярко выражены признаки положительного отбора. Мутации трех генов в этих участках приводят к нарушению психического и интеллектуального развития, как, например, синдром Дауна, аутизм и шизофрения. Другие гены в этих участках отвечают, в частности, за обмен веществ и развитие черепа, ключицы и грудной клетки.

«Здорово думать, что в некоторых из нас есть немного генов неандертальцев.

Но для меня наиболее интересным аспектом нашей работы является поиск доказательств положительного отбора, который произошел у людей современного типа», ― заявил руководитель исследования.

Пеэбо подчеркивает, что все подобные исследования требуют гораздо большей работы. Очевидно, что от его группы в ближайшее время стоит ожидать новых интересных результатов.

Voyager вышел на краю из строя

В 1977 году с интервалом в две недели с Земли в разных направлениях были запущены два космических аппарата, Voyager 1 и Voyager 2. Оба аппарата успешно отработали и продолжают отрабатывать свою научную программу, которая заключалась в получении с близкого расстояния изображений планет-гигантов и объектов на границе Солнечной системы. Одно из последних научных достижений Voyager заключается в том, что за пределами границы ударной волны, которая образуется в области, где скорость частиц солнечного ветра становится меньше скорости звука, температура и другие свойства среды оказались совсем не такими, как ожидали астрофизики.

Теперь уникальная научная миссия одного из Voyager близка к завершению.

Сотрудники NASA обнаружили неполадки в работе космического аппарата Voyager 2, сообщается на сайте лаборатории реактивного движения NASA.

22 апреля инженеры обратили внимание на то, что данные, передаваемые аппаратом, отличаются от обычных. Зонд при первой возможности был переведен в режим, когда на Земле принимаются только внутренние данные, то есть информация о состоянии самого аппарата. Произошло это чуть более, чем за сутки, ведь Voyager 2 находится на расстоянии 13,8 млрд км от Земли, и сигнал до него в одну сторону идет 13 часов. Работа в данном режиме показала, что

у корабля вышла из строя система обработки собственных данных, и именно поэтому ученым не удается расшифровать поступающую с него информацию.

Аппараты Voyager являются наиболее удаленными от Земли рукотворными аппаратами. Зонд под цифрой «один» успел улететь дальше своего «брата-близнеца» – от нашей планеты до него сейчас почти 17 млрд км.

Изначально миссия Voyаger 2 должна была составлять по времени четыре года, и целью научной программы аппарата были Юпитер и Сатурн со своими спутниками. Но, как это часто бывает, зонд смог продолжить работу после первого отведенного ему срока, и за 33 года, как заявил один их научных сотрудников проекта Voyager Эд Стоун, передал «массу уникальных данных». «Никогда ранее мы не видели Уран и Нептун так близко», – заявил Стоун, добавив, что в скором времени станет ясно, удастся ли инженерам NASA исправить неполадки и сможет ли аппарат продолжить передачу научных данных.

По предварительным расчетам, энергии батарей аппарата должно хватить минимум до 2025 года.

Для Voyager 2 это не первые неполадки, возникавшие за 33 года полета. У аппарата уже выходили из строя и компенсатор радиопередатчика, и одна из ячеек памяти бортовой ЭВМ, и возникали проблемы с электропитанием и телевизионной платформой. Кроме того, постоянное удаление аппарата от Земли требует постоянной модернизации комплекса приемной аппаратуры, чтобы можно было фиксировать сигнал от Voyager.

Помимо научной аппаратуры на борту каждого из зондов находится золотой диск, содержащий информацию о Земле.

На диске, в частности, записаны звуки Земли (шёпот матери и плач ребёнка, голоса птиц и зверей, шум ветра и дождя и т. п.), знаменитые музыкальные произведения, от Баха, Моцарта и Бетховена до Луи Армстронга и Чака Берри, приветствия на 54 языках (по-русски сказано «Здравствуйте, приветствую вас!») и обращение Джимми Картера, который на момент запуска аппаратов в 1977 году был президентом США.

Приблизительно через пять лет аппараты сойдут с орбиты вокруг Солнца и отправятся в глубины галактики, где, может быть, кто-нибудь их обнаружит, получит диск и сможет расшифровать имеющуюся на нем информацию.