Иммунитет по наследству: почему защитой от вирусов современные люди обязаны неандертальцам

Биологи из Стэнфордского и Аризонского университетов (США) выяснили, что часть неандертальской ДНК, присутствующая в геноме человека, обеспечила первых людей иммунной защитой от РНК-содержащих вирусов.  

Неандертальцы начали скрещиваться с людьми современного типа около 50 тыс. лет назад, вскоре после того, как первые Homo sapiens покинули Африку и расселились в Европе и Азии. В результате в ДНК всех современных европейцев и азиатов имеется 2% неандертальских генов. Оказалось, что часть этих генов помогла первым людям развить устойчивый иммунитет к новым вирусным заболеваниям.

На страже здоровья

«Мы выяснили, что фрагменты неандертальской ДНК в геноме современных людей являются адаптивными (то есть активируются в том случае, когда белок, который они кодируют, нужен клетке. — RT). Неандертальские гены помогли нашим предкам защититься от вирусов, с которыми те столкнулись, когда покинули Африку», — сообщил автор исследования, эволюционный биолог из Стэнфордского университета Дмитрий Петров. 

Неандертальцы появились на территории Европы и Азии на сотни тысяч лет раньше гомо сапиенс. За это время они успели выработать иммунитет к ряду инфекционных заболеваний, потенциально опасных для прибывших из Африки Homo sapiens.

«Современные люди унаследовали от неандертальцев гены, устойчивые к ряду заболеваний. Это позволило гомо сапиенс не ждать тысячи лет, когда генетические изменения в процессе эволюции позволили бы им самостоятельно обзавестись иммунитетом», — сообщил руководитель исследования, эволюционный биолог из Аризонского университета Давид Энард.

К таким выводам учёные пришли, составив список из более чем 4,5 тыс. контактирующих с вирусами генов современных людей. Полученные данные биологи сопоставили с расшифрованной ДНК неандертальцев и обнаружили 152 гена, которые имелись как у людей, так и у неандертальцев.

Оказалось, что у современного человека эти гены контактируют с РНК-содержащими вирусами, например гриппом А. Исходя из этого, учёные пришли к выводу, что унаследованные Homo sapiens 152 гена помогли первым людям обзавестись иммунной защитой к вирусам.

• Цепочка РНК
• Gettyimages.ru
• © PASIEKA

По словам учёных, методы, которые они использовали в своей работе, пригодятся для проведения множества других исследований.

«Поскольку мы знаем, какие гены взаимодействуют с вирусами, мы можем определить типы вирусов, ответственные за вспышки древних болезней», — заключил Энард.

Атавизмы эволюции

По мнению российских экспертов, о неандертальских генах, помогающих людям защищаться от некоторых вирусов, известно достаточно давно, однако американским исследователям впервые удалось выявить конкретные типы вирусов.

«В новом исследовании генетики из Стэнфорда выявили очередную порцию генов противовирусной защиты, которые мы унаследовали от Homo neanderthalensis, а именно — РНК-содержащие гены», — рассказал в беседе с RT российский биолог, палеонтолог и популяризатор науки Александр Марков.

Также по теме

Взялись за голову: учёные выдвинули гипотезу вымирания неандертальцев из-за недоразвитости мозжечка

Учёные из японского Университета Кэйо сделали новое предположение о причине вымирания неандертальцев. Сравнив модели мозга...

Как отметил эксперт, гомо сапиенс после выхода из Африки, где им приходилось сталкиваться с определённым набором вирусов и бактерий, стали расселяться по Евразии, на обширных территориях которой встречались уже совсем другие микроорганизмы.

«К тому времени в Евразии неандертальцы обитали уже давно и успели благополучно адаптироваться к местной эпидемиологии. Защитные гены, выработанные ныне вымершей ветвью рода Homo и переданные гомо сапиенс, помогли людям выжить и адаптироваться к новой среде», — сказал Марков. 

По словам учёного, значительная часть неандертальских генов постепенно исчезала в ходе естественного отбора, однако ряд неандертальских атавизмов до сих пор сохраняется у современного человека. Так, склонность к депрессиям и никотиновой зависимости сформировалась под влиянием генов, которые люди унаследовали от своих предков. Согласно исследованию генетиков из Университета Вандербильта (США), некоторые вариации неандертальских генов отвечают также за высокую свёртываемость крови. Это способствовало быстрому заживлению ран у наших предков, а следовательно, предотвращало развитие инфекций.