Генетическое наследие неандертальцев
В геноме современных людей имеется некое количество генов, пробравшихся в том направлении в следствии встречи предков с неандертальцами. Два вида (либо, по второй версии, два подвида) скрещивались, давая жизнеспособное потомство, и в следствии в геном людей современного типа проникали архаичные варианты генов (аллели) из генома неандертальца.
Подробнее о последних изучениях, касающихся взаимоотношений Homo sapiens и Homo neanderthalensis, возможно прочесть в особом очерке «Первые европейцы».
© Wikimedia Commons
В издании Science напечатана работа, авторы которой постарались установить, что дают современным людям гены, унаследованные от неандертальцев. На протяжении масштабного статистического изучения они узнали, что неандертальские гены увеличивают аллергии и риск депрессии.
Но в других изучениях отысканы кроме этого и неандертальские гены, каковые принесли людям большую пользу.
В среднем у Азии и жителей Европы около 1,5 % генома составляют гены неандертальцев. У жителей Меланезии дополнительно от 2 до 3 % генов взяты от денисовского человека.
У африканцев, в большинстве случаев, генов неандертальцев нет, поскольку скрещивание современного человека с неандертальцем случилось уже по окончании того, как люди современного типа покинули Африку. Сравнивая геномы нескольких неандертальцев и один пример денисовского генома с современными, ученые установили около 12 тысяч неандертальских вариантов генов, присутствующих у современных людей.
Дабы установить правильную функцию этих генов, требовались дорогостоящие изучения экспрессии генов в тканях либо лабораторных животных.
Метод обойти это препятствие независимо друг от друга придумали генетики Джошуа Эки (Joshua Akey) из Университета штата Вашингтон и Тони Капра (Tony Capra) из Университета Вандербильта в Нэшвилле. Они решили искать неандертальские предположения генов в медицинской базе данных Electronic Medical Records and Genomics (eMERGE) Network.
Охватывая обитателей девяти городов США, эта база данных связывает данные об их геномах с историями заболеваний. В следствии исследователи имеют возможность отслеживать корреляции между симптомами болезней и генами у десятков тысяч людей.
Консолидировав силы, Эки и Капра проанализировали более 6000 неандертальских гаплотипов среди генетических данных 28 416 взрослых американцев европейского происхождения. В следствии они нашли около десятка неандертальских генов, каковые статистически связаны с повышенным риском последовательности расстройств.
К примеру, один вариант гена повышает свертываемость крови. Быть может, более стремительная сворачиваемость крови во времена неандертальцев уменьшала риск смерти от раны при охоте на больших животных либо при родах.
Но на данный момент таковой ген увеличивает развития образования инсульта и вероятность тромбов.
Последовательность генов был связан с неврологическими нарушениями, к примеру, с депрессией, появляющейся при нарушении циркадных ритмов. Другие неандертальские гены связаны с предраковыми состояниями кожи, так называемыми кератозами.
Капра предполагает, что гены, несущие ответственность за устойчивость кожи и химию мозга к световому излучению, были у неандертальцев настроены на условия доисторической Европы, а на данный момент, в то время, когда люди выполняют большое количество времени при неестественном освещении, действуют менее адекватно.
Существуют неандертальские гены, каковые регулируют транспортировку тиамина (витамина B1), что несёт ответственность за метаболизм углеводов в организме. Как вычисляет Капра, неандертальцам, в рационе которых было большое количество мяса и орехов, хватало тиамина, а при питании современных людей его обычно недостает.
Изучение кроме этого распознало неандертальские аллели, которые связаны с недержанием, болью в мочевом пузыре и мочевыводящих дорогах, а также ген, влекущий предрасположенность к никотиновой зависимости.
Но влияние генома неандертальцев на отечественное здоровье не всегда отрицательно. Два изучения, опубликованные в прошлом месяце в издании American Journal of Human Genetics, выяснили три архаичных варианта генов, каковые повышают врожденный иммунный ответ, помогающий обезопасисть организм от бактерий и патогенных грибков.
Все три гена, как говорит ведущий создатель одной из работ Дженет Келсо (Janet Kelso), эксперт по биоинформатике из Университета эволюционной антропологии Общества Макса Планка, обширно распространились у азиатов и европейцев, поощряясь естественным отбором. По словам ведущего автора второй работы, Льюиса Китана-Мурчи (Lluis Quintana-Murci) из Университета Пастера в Париже и Национального центра научных изучений, эти гены трудятся сообща, регулируя экспрессию так называемых толл-подобных рецепторов (toll-like receptors).
Эти рецепторы находятся на поверхности разных типов клеток. Они выявят разные структуры микроорганизмов и активируют иммунный ответ.
Таковой пример говорит о том, что, в то время, когда современные люди попали в новые условия, где встретились с новыми патогенами, они срезали эволюционный путь, позаимствовав нужные гены у родных родственников – неандертальцев. У неандертальцев было как минимум 200 тысяч лет на адаптацию к условиям судьбы на Ближнем Востоке и в Европе, перед тем как в том месте показались современные люди.
Но гены, нужные в эру плейстоцена и в современных государствах третьего мира, где люди живут в тяжелых условиях, могут быть вредными для обитателей США либо Европы, каковые реже сталкиваются с другими патогенами и паразитами. Дженет Келсо и ее сотрудники поняли, что архаичные иммуностимулирующие варианты генов связаны с высоким риском аллергии. «Цена, которую мы платим сейчас за усиленный иммунный ответ, это вероятный вред для нас, который связан с аутоиммунными болезнями, аллергиями и воспалением», – говорит Льюис Китана-Мурчи.
Как функционировали эти гены в организме неандертальца, не в полной мере светло. Ученые дают предупреждение, что на основании взятых разрешённых нельзя делать вывод, словно бы неандертальцы страдали депрессией либо же у них был распространен рак кожи.
В будущем исследователи собираются расширить поиск неандертальских аллелей и сопоставлять их с еще более широкими библиотеками современных геномов, охватывающими десятки либо кроме того много тысяч людей. Они уверены, что смогут отыскать еще большое количество генетического наследия неандертальцев.
Источник: Максим Руссо polit.ru
Приключения неандертальцев в Сибири. Андрей Кривошапкин.
