Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Современные люди унаследовали от неандертальцев гены борьбы с ВИЧ, гриппом и гепатитом

Наши "двоюродные братья" неандертальцы оставили нам в наследство гены, которые когда-то помогли нашим предкам не погибнуть от инфекций чужой им Европы, а в наше время помогают сопротивляться ВИЧ, гепатиту С и другим вирусам.

Современные люди унаследовали от неандертальцев гены борьбы с ВИЧ, гриппом и гепатитом

Такие выводы сделаны в научной статье, опубликованной в журнале Cell Дэвидом Энардом (David Enard) и Дмитрием Петровым (Dmitri Petrov) из Стэнфордского университета.



Как известно, человеческий род возник в Африке, а остальную Землю заселял в несколько этапов. Уже 700–800 тысяч лет назад Европа была населена видами и подвидами, близкими к гейдельбергскому человеку. Примерно 400 тысяч лет назад из них начали складываться неандертальцы.

Этот вид господствовал на просторах Европы и проник в Азию, когда около ста тысячелетий назад (а по другим данным, как минимум в полтора раза раньше) с новой волной миграции из Африки вышел Homo sapiens. Пришельцы вытеснили и фактически уничтожили неандертальцев. Самые поздние останки последних имеют возраст 28 тысяч лет, а на большей части территории Европы они исчезли уже 40 тысячелетий назад.

Но до этого наш вид как минимум один раз скрестился с неандертальцами. В итоге около 2% генов человечество унаследовало от последнего (это не касается коренных африканских народов, представители которых и есть последние чистокровные Homo sapiens).

Интересно, что некоторые неандертальские гены появляются в современных человеческих популяциях заметно чаще других. Это наводит на мысль, что они поддерживаются естественным отбором, а значит, выполняют полезные функции. И для некоторых таких генов биологи из Стэнфорда такие функции нашли.

"Наши исследования показывают, что значительное количество часто встречающихся фрагментов неандертальской ДНК были адаптивными по очень веской причине, – заявляет Петров. – Неандертальские гены, вероятно, дали нам защиту от некоторых вирусов, с которыми столкнулись наши предки, когда покинули Африку".

Такой вывод учёные сделали, каталогизировав 4500 генов современного человека, о которых известно, что они участвуют в иммунной борьбе с вирусами. Среди них оказалось 152 неандертальских гена.

Интересно, что все эти 152 гена участвуют в иммунном ответе на атаку вирусов гриппа А, гепатита С и ВИЧ. Все они относятся к ретровирусам, то есть хранят свою наследственную информацию не в ДНК, а в РНК. Из этого авторы сделали вывод, что и патогены, защита от которых нам досталась от неандертальцев, тоже были ретровирусами.

Современные люди унаследовали от неандертальцев гены борьбы с ВИЧ, гриппом и гепатитом
Модель "яд-антидот" применительно к неандертальцам и Homo sapiens

Ход мысли исследователей легко понять. Неандертальцы и их прямые предки обитали в Европе сотни тысяч лет и успели приспособиться к местным патогенам. Новоприбывшим из Африки сапиенсам в этом отношении приходилось гораздо труднее.

"Для [предков] современных людей было гораздо разумнее просто заимствовать уже адаптированную генетическую защиту [от вирусов] у неандертальцев, а не ждать, когда разовьются их собственные адаптивные мутации, что заняло бы гораздо больше времени", – констатирует Энард.

Впрочем, неандертальцы выступили в этой истории источником не только защиты от болезни, но и самого недуга. По мнению авторов, "коренные европейцы" заразили "пришельцев" собственными вирусами, которые, надо полагать, убили немало наших предков. Тогда и включился естественный отбор, поддержавший в популяции сапиенсов унаследованные от "местных" гены, боровшиеся с этими самыми вирусами. В эволюционной биологии это называется моделью "яд-антидот".

Любопытно также, что идентифицированные авторами 152 гена присутствуют только у людей европеоидной расы. Это говорит в пользу версии, что неандертальцы скрестились с сапиенсами не один раз и в разных точках Европы. В другом месте и в другое время могли обитать другие вирусы, и там эволюционная защита, найденная Петровым и Энардом, могла быть не нужна. (Впрочем, возможно, дело в том, что современная генетика обладает гораздо большей информацией о генах европеоидной расы, нежели других рас.)

В дальнейшем авторы планируют развить свои исследования ещё в одном направлении. По строению и функциям противовирусных генов они собираются выяснить, какие патогены поражали наших древних предков. Это особенно актуально для ретровирусов, поскольку РНК – более хрупкая молекула, чем ДНК, и хуже выдерживает испытание временем.

"Это похоже на палеонтологию, – говорит Энард . – Вы можете найти разные свидетельства о динозаврах. Иногда вы обнаруживаете настоящие кости, но иногда вы находите только следы в окаменевшей грязи. Наш метод также непрямой: поскольку мы знаем, какие гены взаимодействуют с вирусами, мы можем выяснить типы вирусов, ответственные за вспышки древних болезней".

Автор: Анатолий Глянцев





Ссылка на источник

Tags: биология, вирусы, генетика, иммунитет, исследования, история, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “генетика” Tag

Buy for 30 tokens
В Республике Башкортостан сохраняется дефицит иммуноглобулина человека против клещевого энцефалита. Об этом «ФВ» сообщила генеральный директор аптечной сети «Фармленд» Аделя Кальметьева. По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 16 июня в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments