Неандертальские гены у нас в крови

Эволюция человечества часто принято было описывать как прямую линию, последовательное развитие от человекоподобной обезьяны к современному Homo sapiens. Однако благодаря новым поколениям исследований, а также находкам генетического материала исчезнувших подвидов ранних людей, стало понятно, что процесс становления современного человека был не столь прямолинейным. История фамильного древа человечества полна поворотов и ответвлений, которые помогли нам стать теми, кто мы есть. Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, сообщает подробности о роли вирусов в формировании эволюции. В особенности о вирусном взаимодействии между людьми и неандертальцами.

«Не будет натяжкой предположить, что когда современные люди столкнулись с неандертальцами, они стали заражать друг друга патогенными микроорганизмами, которые пришли с ними из их среды обитания», - говорит один из авторов исследования Дэвид Энард, профессиор экологии и эволюционной биологии Университета Аризоны. «По мере скрещивания друг с другом, они также проходили вместе процесс генетической адаптации, позволявший им справляться с этими патогенами».

На сегодня имеется общее представление, что современные люди начали свое движение из Африки в Евразию примерно 70 тысяч лет тому назад. Когда они прибыли в новую среду обитания, то столкнулись с неандертальцами, которые, как и их предшественники, уже на протяжении сотен и тысяч лет адаптировались к этим географическим условиям (весьма холодным и суровым, надо отметить). Евразийская среда сформировала эволюцию неандертальцев, в том числе у них развилась адаптация к вирусам и другим патогенам, которые были характерны для местных условий и которых не было в Африке.

Понятно, что именно появление пришельцев из Африки - наших предков - привело к исчезновению неандертальцев в течение трех-четырех десятков тысяч лет. Доподлинно неизвестно, было ли это связано с их физическим истреблением в войнах (хотя вероятнее всего стычки и вражда имели место), но скорее всего люди просто вытеснили их с насиженных мест и лишили кормовой базы. Тем не менее, очевидно, что люди и неандертальцы скрещивались - об этом свидетельствует наличие неандертальских генов практически у всех жителей Земли, за исключением коренных жителей Африки (где неандертальцы никогда не обитали).

Столь тесное взаимодействие неизбежно сказывалось и на адаптационных механизмах. Исследование сообщает новые подробности о роли адаптационной интрогрессии, или гибридизации между видами в процессе человеческой эволюции. «Некоторые неандертальцы обладали адаптивными мутациями, которые давали им преимущество в борьбе с этими патогенами, и они могли передать эти мутации людям, - объясняет Энард. - Это называется позитивный естественный отбор - где выигрывают те, кто носит в себе такие полезные мутации».

Энард, его соавтор Дмитрий Петров и Кевин Дуглас, профессор биологии Стэнфордского университета использовали инструменты биоинформатики для изучения мировых закономерностей эволюции,формировавшихся десятки тысяч лет. Их предыдущее исследование было о влиянии вирусов на ход эволюции людей. В 2016 году они сообщили, что примерно две трети белковых адаптаций, произошедших за то время, как люди отделились от других человекообразных обезьян, были ответом на сопротивление инфекционным вирусам. Задача новой научной работы - какие из этих мутаций могли передать нам неандертальцы. По их данным, в человеческом геноме более 4 тыс генов из 25 тыс заняты именно взаимодействием с патогенами. Анализ Энарда и Петрова привел их к выводу, что гены, ответственные за сопротивление вирусам, были почерпнуты людьми у неандертальцев

Энард считает, что результаты исследования помогут найти ключ к пониманию природы доисторических инфекционных болезней, а это, в свою очередь, поможет лучше отслеживать и бороться с будущими эпидемиями.

Фото: obozrevatel.com