Естественный отбор избавляет приматов от гибридов, у которых чужая ДНК попала в регуляторные области генома.

Когда-то считалось, что у разных видов при скрещивании не бывает плодовитого потомства, и это был один из критериев самостоятельности биологического вида. Потом стало понятно, что всё не совсем так: действительно, у каких-то видов плодовитого потомства (и даже просто потомства) не получается, но у некоторых видов такое потомство получается вполне полноценным, то есть живёт и даёт жизнь следующим потомкам. Собственно, современные люди есть результат гибридизации трёх видов людей: человека разумного, человека неандертальского и человека денисовского. Правда, тут нужно не забывать, что от неандертальцев и денисовцев у нас осталось лишь несколько процентов ДНК — гибридизация была, но гибриды с большими долями ДНК от неандертальцев и денисовцев в популяции не задержались. И насчёт ДНК от братских видов исследователи до сих пор спорят, полезна она для нас, вредна или вообще никак на нас не влияет.

Зевающий бабуин. (Фото: Kimberly Brown-Azzarello / Flickr.com) 

Так или иначе, межвидовая гибридизация в целом разрешена, но у её результатов может быть разное эволюционное будущее — по крайней мере, у гибридизации среди приматов. И здесь, очевидно, интереснее всего именно подробности: каким гибридам эволюция помогает, каким — нет. Эти самые подробности описывают в недавней статье в Science сотрудники Университета Дьюка, Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и кенийского национального парка Амбосели. В Кении живут бабуины и павианы анубисы — два вида из одного рода Павианов. Есть место, где бабуины время от времени скрещиваются с анубисами, давая вполне жизнеспособное и плодовитое потомство. За ними наблюдают здесь уже почти полвека, и пока что всё говорило о том, что гибриды бабуинов и анубисов чувствуют себя даже лучше, чем чистокровные особи. Например, бабуины с примесью анубисов в своей ДНК быстрее достигают половой зрелости, лучше социализируются, а самцам-«грязнокровкам» больше везёт в размножении.

Павиан анубис. (Фото: Nik Borrow / Flickr.com) 

Исследователи проанализировали геномы нескольких сотен бабуинов из девяти поколений, живших в «районе скрещивания». У всех у них были следы павианов анубисов в ДНК, и доля анубисовой ДНК кое у кого из бабуинов достигала 37%. В некоторых случаях ДНК анубисов пришла к бабуинам недавно, но в половине случаев это были следы гораздо более давней гибридизации, случившейся сотни и тысячи поколений назад.

Сравнивая разные геномы, удалось определить, где гибридизация оказывается не к месту: естественный отбор избавляет популяцию от гибридов, у которых чужая ДНК попала в регуляторные области генома. В любом геноме есть участки, которые кодируют белки (их обычно и называют генами), или которые кодируют служебные самостоятельные молекулы РНК, а есть участки, которые ничего не кодируют, но зато влияют на активность тех, что кодируют. Вот эти-то некодирующие, но очень важные для работы генома в целом зоны не терпят гибридных изменений.

Сами обезьяны, у которых в регуляторных участках была ДНК от анубисов, на первый взгляд, никак от неё не страдали — но, возможно, это только на первый взгляд. Так или иначе, в ходе естественного отбора в популяции становится меньше геномов, где в регуляторных участках есть ДНК от другого вида.

Нечто похожее можно увидеть, если сравнивать геномы древних гоминин — к этой группе приматов относятся, в частности, австралопитеки, среди которых в какой-то момент возникла эволюционная линия, ведущая к современным людям. Однако те, кто изучает палеонтологическую ДНК, вынуждены иметь дело с теми останками, которые есть, и не всегда появляющиеся гипотезы удаётся проверить с помощью имеющегося материала. Но если у современных приматов происходят схожие эволюционно-генетические процессы, они могут сильно помочь понять эволюцию современных людей и наших вымерших братских (или сестринских) видов.