Гены охотников-собирателей помогли ранним европейским фермерам выжить, показало исследование

Когда ранние фермеры каменного века около 8000 лет назад впервые мигрировали в Европу с Ближнего Востока, они встретились и начали смешиваться с местным населением охотников-собирателей. Полногеномные исследования сотен древних геномов этого периода показывают, что в смешанной популяции в генах адаптивного иммунитета было больше наследственности от охотников-собирателей, чем можно было бы ожидать случайно.

Выводы, опубликованные в Current Biology 23 марта, свидетельствуют, что смешение двух групп привело к формированию мозаики генетических вариантов, на которые действовал естественный отбор — процесс, благодаря которому все организмы, включая человека, адаптируются и меняются со временем.

Изменения в генах иммунитета наблюдались в области главного комплекса гистосовместимости (MHC) — кластера генов, кодирующих поверхностные белки клеток и помогающих иммунной системе распознавать патогены. Исследователи также обнаружили больше фермерской наследственности в гене SLC24A5, который участвует в пигментации кожи.

"Это говорит нам о том, что эти области генома испытывали действие естественного отбора. Генетические варианты, преимущественно переносимые охотниками-собирателями в области MHC и фермерами в SLC25A5, увеличили частоту в популяции-потомке", — сказал Том Дэви из Лаборатории древней геномики Института Фрэнсиса Крика в Лондоне.

Учёные проанализировали полногеномные данные 677 индивидов из мезолитической и неолитической Европы. Их анализ показал, что ген, связанный с пигментацией, был наиболее перепредставлен от неолитической локальной наследственности. В то же время смешанная группа сохранила больше генов от важного иммунного локуса MHC от охотников-собирателей.

По словам исследователей, это может отражать преимущество большего разнообразия иммунного ответа. С другой стороны, аллели MHC от охотников-собирателей могли быть позитивно отобраны, потому что способствовали лучшему выживанию и адаптации к патогенам в неолитической группе.

"Устоявшаяся идея заключается в том, что фермерский образ жизни стимулировал иммунную адаптацию из-за более плотных поселений, нового рациона и близости к скоту. Когда фермерские группы расширялись с Ближнего Востока в Европу и смешивались с местными охотниками-собирателями, естественным прогнозом было бы, что гены иммунитета фермеров лучше всего адаптированы к образу жизни земледельцев и, следовательно, будут отобраны. Однако мы видим обратное — наследственность охотников-собирателей обогащена в иммунном локусе MHC", — сказал Понтус Скоглунд из Института Фрэнсиса Крика.

Что касается изменений пигментации, более ранние исследования также показывали отбор по причинам, которые до конца не ясны.

"Одна из гипотез заключается в том, что более светлая пигментация кожи позволяла фермерам синтезировать больше витамина D из ультрафиолетового излучения, в то время как охотники-собиратели могли получать достаточное количество витамина D из своего рациона", — говорит Иэн Матисон из Университета Пенсильвании.

Исследователи отмечают, что открытие большего разнообразия в локусе MHC открывает новые пути для понимания адаптаций, сопровождавших переход к сельскохозяйственному образу жизни — фундаментальному переходу в истории человечества.