Поддержать
Когда гомо сапиенсы впервые мигрировали из Африки на тропические острова юго-западной части Тихого океана, они столкнулись с незнакомыми видами людей и новыми болезнями.
Но их иммунная система, возможно, переняла некоторые приемы выживания, когда они спаривались с местными жителями — загадочными денисовцами.
Те передали им варианты иммунных генов, которые могли защитить потомство новоприбывших от местных болезней. Некоторые из этих вариантов сохранились в геномах людей, живущих в Папуа – Новой Гвинее, согласно новому исследованию, пишет Science.
Исследователи уже десять лет знают, что жители Папуа-Новой Гвинеи и других частей Меланезии, субрегиона юго-западной части Тихого океана, унаследовали до 5% своей ДНК от денисовцев — древних людей, близкородственных неандертальцам, которые прибыли в Азию около 200 000 лет назад.
Ученые предполагают, что такой обмен генами приносил пользу людям в прошлом, возможно, помогая современным людям лучше противостоять местным болезням.
Но они задаются вопросом, как эта ДНК может влиять на внешний вид, поведение и самочувствие людей сегодня? Определить функции неандертальской и денисовской ДНК у меланезийцев сложно, поскольку ученые проанализировали очень мало генетических данных живых людей в Папуа-Новой Гвинее и других частях Меланезии.
В новом исследовании эта проблема решена благодаря использованию генетических данных 56 человек из Папуа-Новой Гвинеи.
Исследователи сравнили эти геномы с геномами денисовцев из Денисовой пещеры в Сибири, а также неандертальцев. Они обнаружили, что папуасы унаследовали от денисовцев необычно высокую частоту 82 000 генетических вариантов, известных как однонуклеотидные полиморфизмы, которые возникают из-за различий в одном основании или букве в генетическом коде.
Затем команда искала эти варианты в базе данных, которая связывает гены с различными функциями в различных тканях человека. Они нашли варианты генов, связанных с иммунитетом, которые, например, могут способствовать или усиливать производство белков близлежащим геном, или, наоборот, выключать или ослаблять его функцию.
Эти изменения могут помочь оптимизировать иммунную систему для конкретных патогенов в окружающей среде — слишком сильный иммунный ответ может быть таким же смертельным, как и сама инфекция.
У папуасов ученые обнаружили множество денисовских вариантов, которые располагались рядом с генами, известными тем, что влияют на иммунный ответ человека на вирусы и другие патогены, такие как грипп и чикунгунья.
Затем они проверили функцию восьми вариантов генов денисовца, связанных с экспрессией белков, производимых двумя генами, в частности, OAS2 и OAS3, "лимфобластоидными" линиями клеток B, типа белых кровяных телец, которые производят антитела, критически важные для иммунного ответа организма.
Два из денисовских генетических вариантов, обнаруженных в этих папуасских клеточных линиях, снижают транскрипцию или производство белков, которые регулируют цитокины, часть защиты иммунной системы от инфекций. Эта сдержанная воспалительная реакция могла помочь папуасам противостоять атакам новых инфекций, с которыми они могли столкнуться в этом регионе.
В совокупности исследование позволяет предположить, что варианты генов денисовцев "возможно, тонко настраивают иммунный ответ", чтобы оптимизировать его под окружающую среду, говорит эволюционный генетик человека Ирен Галлего Ромеро из Университета Мельбурна, ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале PLOS Genetics.
"В тропиках, где люди подвержены большому количеству инфекционных заболеваний, вы, возможно, захотите немного снизить иммунный ответ и не перегибать палку", — поясняет он.
Эти выводы перекликаются с более ранними работами о роли неандертальских вариантов у ныне живущих европейцев. Исследования ДНК неандертальцев и денисовцев в различных популяциях показывают, как спаривание с архаичными людьми, давно адаптировавшимися к своим регионам, обеспечило быстрый способ для прибывающих современных людей вида Homo sapiens, к которому относимся все мы, получить полезные гены, говорит специалист по вычислительной биологии Джанет Келсо из Института эволюционной антропологии Макса Планка.
Исследование показывает, что подобный обмен генами был важным механизмом быстрой адаптации людей к новым вызовам, в частности, к патогенам", говорит генетик Луис Баррейро из Чикагского университета.
Однако в будущем он хотел бы проверить, действительно ли денисовские варианты генов дают папуасам больше шансов уберечься от конкретных болезней или выжить.
В целом, это исследование показывает, что "спаривания, происходившие десятки тысяч лет назад, все еще влияют на биологию современных людей", - говорит популяционный генетик Джошуа Эйки из Принстонского университета.
Напомним, в 2021 году ученые из Австрии, Великобритании и Германии изучили костные фрагменты, найденные в Денисовой пещере, и смогли выявить пять костей гоминид. Оказалось, что три кости принадлежали денисовцам и являются древнейшими датированными останками представителей этого вымершего вида людей.
Денисова пещера располагается в долине реки Ануй на Алтае. Первые археологические работы начались здесь еще в 1978 году и продолжаются до сих пор. Мировую популярность регион приобрел в 2010 году, когда ученые опубликовали в журнале Nature статью, в которой рассказывалось об обнаружении неизвестном виде древних людей. Она отличалась и от неандертальцев, и от кроманьонцев. Их назвали денисовцами — по месту обнаружения.
Следить в Телеграмме
Войти с помощью Facebook
Войти с помощью Twitter
Войти с помощью Google