Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК
- Автор: Эйер Эвелин
- Год: 2021
- Язык: русский
- Год: Синдбад
- ISBN: 978-5-00131-386-1
- Переводчик: Александра Николаевна Василькова
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Одиссея генов. Захватывающая история человечества, извлеченная из ДНК». Краткое содержание книги:
Учитывая это обстоятельство, посмотрим, что остается от двух процентов. Какое генетическое наследство неандертальцы в действительности оставили современным людям? Некоторые фрагменты неандертальского генома присутствуют почти у всего населения Европы: подавляющее большинство европейцев — носители того фрагмента ДНК неандертальцев, который содержит ген BNC2, участвующий в пигментации кожи, тогда как почти все азиаты унаследовали фрагмент ДНК неандертальцев, который содержит ген POU2F3, участвующий в дифференциации кератиноцитов (клеток поверхностного слоя кожи). В целом можно оценить неандертальское наследство положительно, пусть даже нам неизвестен в деталях стоящий за ним физиологический механизм. Это утверждение может показаться слишком категоричным, но оно опирается на статистику.
Исследователи заметили, что чем больше фрагмент ДНК неандертальца содержит генов, или «биологических функций», тем реже этот фрагмент встречается у Homo sapiens. Что это значит? Попросту то, что к концу периода, в течение которого неандертальцы и сапиенсы скрещивались между собой, продолжительность жизни потомков сапиенсов, имевших много неандертальских генов, уменьшилась по сравнению с теми, у кого их было мало.
Существует два объяснения этому «неандертальскому проклятию». Во-первых, когда генетический механизм пытается встроить в геном фрагменты ДНК, происходящие от другого вида, последние вступают в противоречие с остальной частью генома и работают хуже. Во-вторых, генофонд неандертальцев был не так хорош, как наш. Из-за близкородственного скрещивания, связанного с демографическими ограничениями, «люди без подбородка» накопили за свою историю множество вредных мутаций. Так что носители неандертальских генов, вероятно, были менее здоровыми и хуже размножались.
Но некоторые варианты генов, полученные от неандертальцев, оказались полезными. Мы не знаем точно, какую пользу они приносили и какие преимущества давали для адаптации, однако установлено, что некоторые из унаследованных нами неандертальских генов связаны с кератином (волосяными молекулами), другие — с иммунной системой (вариант гена HLA), третьи — с обменом веществ, поскольку известно, что они активируются при некоторых формах диабета.
Можно предположить, что мы сохранили гены, которые позволяли неандертальцам адаптироваться к окружающей среде — холоду, недостатку солнечного света, патогенам. Это «неандертальское благословение» даровало Homo sapiens лучшую способность переносить холод и недостаток солнечного света, свойственные высоким европейским широтам, а также устойчивость к патогенам.
Неандертальцы, прожившие в Евразии несколько сотен тысяч лет, успели благодаря естественному отбору приспособиться к непростому климату, серьезно отличающемуся от климата Африки, откуда позднее пришли и Homo sapiens. Носители этой полезной части ДНК выживали и размножались успешнее, чем те, кто ею не обладал. И этот полученный от неандертальцев фрагмент ДНК передавался из поколения в поколение у всех Homo sapiens, живших на Евразийском континенте.
Этот механизм включения ДНК, который генетики называют адаптивной интрогрессией, дает ее получателю селективное преимущество. Вполне возможно и то, что полученные от неандертальцев варианты генов стали адаптивными лишь после того, как вошли в наш геном. Случайность интрогрессий — и небольших отличий окружающей среды — привела к тому, что сейчас мы находим разные доли включенной ДНК в Азии и в Европе.
Анализ ДНК позволил установить, что одновременно с включением участков генома неандертальцев в геном Homo sapiens неандертальцы получили ДНК сапиенсов. Самое удивительное, что эта часть ДНК Homo sapiens, найденная у неандертальцев, уже не встречается у современных людей. Иначе говоря, те сапиенсы, которые передали свои гены неандертальцам, не оставили потомства, дошедшего до наших дней.
Итак, сапиенсы встретились с неандертальцами, когда покинули Африку, но можно ли точно определить место, где произошло их скрещивание? Частично на этот вопрос отвечает генетика. Доли неандертальского генома есть у всех Homo sapiens за пределами Африки — европейцев, азиатов, папуасов, австралийцев и т. д. А значит, скрещивания происходили сразу после выхода из Африки, на Ближнем Востоке, — до того, как Homo sapiens завоевали всю планету. Когда именно? Примерно 70–50 тысяч лет назад. Наша более поздняя общая история с неандертальцами также была отмечена интимными отношениями, но их следы труднее отыскать в нашем геноме.