Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
27 июля 2016, среда, 00:45
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Генетическое наследие неандертальцев

Wikimedia Commons

В геноме современных людей есть некоторое количество генов, проникших туда в результате встречи наших предков с неандертальцами. Два вида (или, по другой версии, два подвида) скрещивались, давая жизнеспособное потомство, и в результате в геном людей современного типа проникали архаичные варианты генов (аллели) из генома неандертальца. Подробнее о последних исследованиях, касающихся взаимоотношений Homo sapiens и Homo neanderthalensis, можно прочитать в специальном очерке «Первые европейцы».

В журнале Science опубликована работа, авторы которой попытались установить, что дают современным людям гены, унаследованные от неандертальцев. В ходе масштабного статистического исследования они выяснили, что неандертальские гены увеличивают риск депрессии и аллергии. Но в других исследованиях найдены также и неандертальские гены, которые принесли людям немалую пользу.

В среднем у жителей Европы и Азии около 1,5 % генома составляют гены неандертальцев. У обитателей Меланезии дополнительно от 2 до 3 % генов получены от денисовского человека. У африканцев, как правило, генов неандертальцев нет, так как скрещивание современного человека с неандертальцем произошло уже после того, как люди современного типа покинули Африку. Сравнивая геномы нескольких неандертальцев и один образец денисовского генома с современными, ученые установили около 12 тысяч неандертальских вариантов генов, присутствующих у современных людей. Чтобы установить точную функцию этих генов, требовались дорогостоящие исследования экспрессии генов в тканях или лабораторных животных.

Способ 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 версии генов в медицинской базе данных Electronic Medical Records and Genomics (eMERGE) Network. Охватывая жителей девяти городов США, эта база данных связывает информацию об их геномах с историями болезней. В результате исследователи имеют возможность отслеживать корреляции между генами и симптомами болезней у десятков тысяч людей.

Объединив усилия, Эки и Капра проанализировали более 6000 неандертальских гаплотипов среди генетических данных 28 416 взрослых американцев европейского происхождения. В результате они нашли около десятка неандертальских генов, которые статистически связаны с повышенным риском ряда расстройств. Например, один вариант гена повышает свертываемость крови. Возможно, более быстрая сворачиваемость крови во времена неандертальцев уменьшала риск гибели от раны при охоте на крупных животных или при родах. Но сейчас такой ген повышает вероятность образования тромбов и развития инсульта.

Ряд генов оказался связан с неврологическими нарушениями, например, с депрессией, возникающей при нарушении циркадных ритмов. Другие неандертальские гены связаны с предраковыми состояниями кожи, так называемыми кератозами. Капра предполагает, что гены, отвечающие за химию мозга и устойчивость кожи к световому излучению, были у неандертальцев настроены на условия доисторической Европы, а сейчас, когда люди проводят много времени при искусственном освещении, действуют менее адекватно.

Существуют неандертальские гены, которые регулируют транспортировку тиамина (витамина B1), который отвечает за метаболизм углеводов в организме. Как считает Капра, неандертальцам, в рационе которых было много мяса и орехов, было достаточно тиамина, а при питании современных людей его зачастую недостает. Исследование также выявило неандертальские аллели, связанные с недержанием, болью в мочевом пузыре и мочевыводящих путях, и даже ген, влекущий предрасположенность к никотиновой зависимости.

Однако влияние генома неандертальцев на наше здоровье не всегда отрицательно. Два исследования, опубликованные в прошлом месяце в журнале American Journal of Human Genetics, определили три архаичных варианта генов, которые повышают врожденный иммунный ответ, помогающий защитить организм от бактерий и патогенных грибков. Все три гена, как говорит ведущий автор одной из работ Дженет Келсо (Janet Kelso), специалист по биоинформатике из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка, широко распространились у европейцев и азиатов, поощряясь естественным отбором. По словам ведущего автора другой работы, Льюиса Китана-Мурчи (Lluis Quintana-Murci) из Института Пастера в Париже и Национального центра научных исследований, эти гены работают сообща, регулируя экспрессию так называемых толл-подобных рецепторов (toll-like receptors). Эти рецепторы располагаются на поверхности различных типов клеток иммунной системы. Они распознают различные структуры микроорганизмов и активируют иммунный ответ.

Такой пример показывает, что, когда современные люди попали в новые условия, где встретились с новыми патогенами, они срезали эволюционный путь, позаимствовав полезные гены у близких родственников – неандертальцев. У неандертальцев было по меньшей мере 200 тысяч лет на адаптацию к условиям жизни на Ближнем Востоке и в Европе, прежде чем там появились современные люди.

Однако гены, полезные в эпоху плейстоцена и в современных странах третьего мира, где люди живут в тяжелых условиях, могут оказаться вредными для жителей США или Европы, которые реже сталкиваются с паразитами и другими патогенами. Дженет Келсо и ее коллеги обнаружили, что архаичные иммуностимулирующие варианты генов связаны с высоким риском аллергии. «Цена, которую мы платим сегодня за усиленный иммунный ответ, это возможный вред для нас, связанный с аутоиммунными заболеваниями, воспалением и аллергиями», – говорит Льюис Китана-Мурчи.

Как функционировали эти гены в организме неандертальца, не вполне ясно. Ученые предупреждают, что на основании полученных данных нельзя делать вывод, будто неандертальцы страдали депрессией или же у них был распространен рак кожи. В будущем исследователи планируют расширить поиск неандертальских аллелей и сопоставлять их с еще более обширными библиотеками современных геномов, охватывающими десятки или даже сотни тысяч человек. Они уверены, что смогут найти еще много генетического наследия неандертальцев.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность СМИ Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.