Если вы когда-либо жаловались на «плохую имунную систему», в этом могут быть виноваты наши неандертальские предки, точнее — их ДНК. В геноме современного человека ДНК неандертальца составляет до 4 процентов, но ранее точное влияние этой молекулы оставалось в значительной степени неизвестным.
Группа исследователей из США выяснила, как эти древние гены влияют на современных людей, обобщив свои результаты в статье, опубликованной в журнале eLife, пишет Newsweek. В частности, ученые смогли точно определить участие ДНК неандертальца в развитии человека, метаболизме и иммунной системе.
«Общее влияние аллелей (генов, — УНИАН) неандертальца на метаболизм/иммунную систему является сложным», — рассказал Newsweek соавтор исследования и профессор компьютерных наук, генетики и вычислительной медицины Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Шрирам Санкарараман.
«В нашем исследовании мы смогли точно определить влияние конкретных интрогрессированных [вариантов генов] неандертальцев. Например, мы смогли найти случаи интрогрессии [варианты гена], которые влияют на функцию генов, которые, как известно, важны для иммунной функции», — добавил Санкарараман.
Одним из наиболее ярких примеров этого был генетический вариант, влияющий на структуру важного рецептора на поверхности белых кровяных телец (лейкоцитов). Этот рецептор участвует в процессе фагоцитоза, когда лейкоциты поглощают бактерии, паразитов и инфицированные клетки. Таким образом, неандертальская разновидность этого гена, вероятно, нарушила бы способность наших клеток избавляться от инфекций, делая нас более склонными к заболеваниям.
Было обнаружено, что другой вариант неандертальца нарушает ключевой компонент производства клеточной энергии. Это основано на предыдущих исследованиях, в которых сообщалось, что ДНК неандертальца может быть важным фактором восприимчивости к COVID-19. Однако наличие неандертальской ДНК не обязательно плохо.
«Ряд исследований показал, что ДНК неандертальца может оказать благотворное влияние. Наиболее ярким примером является область гена BNC2, связанная с цветом кожи и волос, где более половины современных европейцев несут ДНК неандертальца, вероятно, из-за адаптивных преимуществ, обеспечиваемых этой интрогрессированной ДНК», — сказал Санкарараман.
«Есть несколько других областей в геноме, в которых мы видим этот паттерн, включая области, которые, как известно, важны для иммунной функции. Однако большая часть интрогрессированной ДНК неандертальцев, по-видимому, была вредной», — добавил Санкарараман.
В результате неандертальская ДНК в значительной степени была отобрана в ходе эволюции нашего вида.
«По всем признакам, которые мы исследовали, существует последовательный образец ДНК неандертальца, который вносит меньший вклад в эти черты, чем ожидалось, и это образец, которого мы ожидаем, если эта ДНК вредна и постепенно удаляется из современной человеческой популяции», — сказал Санкарараман.
Считается, что современные люди и неандертальцы существовали бок о бок тысячи лет, примерно 40 тысяч лет назад. За это время они скрещивались, что, как считается, помогло первобытным людям адаптироваться к новой среде. Однако с тех пор их селективное преимущество, по-видимому, значительно уменьшилось.
«Наш вид развивался по мере того, как он перемещался в новую среду, приобретая ДНК в результате скрещивания. Эта ДНК, в свою очередь, обладает набором черт, которые мы видим сегодня», — сказал Санкарараман.
«Растущая доступность больших наборов данных, которые связывают генетику со здоровьем и исходами болезней в сочетании с древними геномами, позволит нам получить новое представление о том, как эволюционировал наш вид», — отмечает ученый.