Современные люди унаследовали защиту от вирусов от неандертальцев
Неандертальцы исчезли около 40 000 лет назад, но перед этим они скрещивались с предками современных людей. В результате многие современные европейцы и азиаты имеют около 2% ДНК неандертальцев в своих геномах.
Некоторые фрагменты ДНК неандертальцев встречаются у современных людей чаще других. Учёные из Стэнфорда нашли убедительные доказательства того, что это не случайность, а результат адаптивного преимущества.
Ключевой вывод: Неандертальские гены, вероятно, дали нашим предкам защиту от вирусов, с которыми они столкнулись, покинув Африку.
Почему это произошло?
- Адаптация неандертальцев: Неандертальцы жили за пределами Африки сотни тысяч лет, и их иммунная система успела выработать защиту от местных инфекционных вирусов Европы и Азии.
- Уязвимость предков: Новоприбывшие предки современных людей были гораздо более уязвимы к этим вирусам.
- "Заимствование" защиты: Было эволюционно выгоднее "заимствовать" уже готовые генетические защиты у неандертальцев, чем ждать появления собственных адаптивных мутаций, что заняло бы гораздо больше времени.
Эта модель описывается как "яд-противоядие": неандертальцы передали современным людям не только инфекционные вирусы, но и генетические инструменты для борьбы с ними. Близкое родство видов облегчило как прыжок вирусов, так и передачу защитных механизмов.
Результаты исследования
Исследование, опубликованное в журнале Cell, показывает:
- Переданные генетические защиты были направлены против РНК-вирусов (вирусов, которые кодируют свои гены с помощью РНК).
- Учёные составили список из более чем 4500 генов современного человека, которые взаимодействуют с вирусами. Из них 152 фрагмента генов, присутствующих и у неандертальцев, взаимодействуют с современными РНК-вирусами, такими как ВИЧ, грипп А и гепатит С. Это указывает на их роль в защите от древних РНК-вирусов.
- Эти 152 гена обнаружены только у современных европейцев. Это говорит о том, что разные вирусы влияли на генетический обмен между неандертальцами и древними предками современных азиатов в разных регионах и в разное время.
Значение метода
Работа демонстрирует, что, анализируя геном вида, можно найти следы древних заболеваний, даже если сами вирусы давно исчезли. Метод особенно эффективен для РНК-вирусов, чьи геномы менее стабильны.
"Это похоже на палеонтологию... Наш метод аналогично непрямой: поскольку мы знаем, какие гены с какими вирусами взаимодействуют, мы можем推断 (infer) типы вирусов, ответственных за древние вспышки болезней", — пояснил Дэвид Энард.