Дослідження білків із зубів Homo erectus у Китаї продемонструвало, що генеалогічне дерево людства було набагато складнішим, ніж вважалося раніше: вчені виявили ознаки можливого генетичного зв’язку між Homo erectus і денисівцями. На цьому фоні міжнародна команда науковців виявила, що тисячі генетичних варіантів, успадкованих від денисівців, досі активно впливають на функціонування імунної системи жителів Океанії. Про це повідомило видання Live Science.
Деякі мешканці Океанії мають у своєму геномі тисячі генетичних варіантів, успадкованих від денисівців – вимерлої групи давніх людей. Нове дослідження показало, що ці фрагменти ДНК залишаються активними й сьогодні та продовжують впливати на функціонування імунної системи. Робота базується на найбільшій на сьогодні карті ДНК денисівців, створеній міжнародною командою генетиків.
Співавторка дослідження Серена Туччі, професорка антропології та керівниця Лабораторії геноміки еволюції людини в Єльському університеті, зазначила, що спадщина денисівців є не лише залишком давніх контактів між різними групами людей. За її словами, ця генетична спадщина продовжує впливати на біологію сучасних людей.
Під час дослідження вчені виявили 3127 генетичних варіантів денисівського походження, які залишаються функціональними в імунній системі сучасного населення. Частина цих варіантів здатна регулювати активність генів, фактично вмикаючи або вимикаючи окремі елементи імунної відповіді організму.
Водночас дослідники підкреслюють, що багато з виявлених генів виконують не лише імунні функції. Перший автор дослідження Патрік Рейлі з Єльського університету пояснив, що через це поки неможливо точно визначити, яку саме перевагу для виживання забезпечували ці генетичні особливості.
Попередні дослідження вже показували, що жителі Океанії мають помітну частку денисівської спадковості. До регіону Океанії належать Нова Гвінея, Соломонові Острови, Фіджі та інші острови Тихого океану. Зокрема, жителі Папуа-Нової Гвінеї можуть мати до 5% денисівської ДНК у своєму геномі.
Такі генетичні особливості є наслідком контактів між предками сучасних людей та денисівцями, які мешкали в Азії та зникли приблизно 30 тисяч років тому. Для порівняння, у сучасних жителів Східної Азії частка денисівської спадковості зазвичай становить лише близько 0,1%.
Генетична спадщина денисівців виявилася активною через тисячоліття
Раніше науковці також встановили, що мешканці Тибету успадкували від денисівців особливий варіант гена EPAS1, який допомагає організму адаптуватися до життя на великій висоті. У Папуа-Новій Гвінеї люди, які живуть у гірських та рівнинних районах, також мають різні набори денисівських генетичних варіантів залежно від місцевих умов.
Науковці підкреслюють, що населення Океанії досі недостатньо представлене у світових геномних базах даних. За словами Рейлі, вивчення геномів мешканців цього регіону не лише допомагає краще зрозуміти денисівців, а й дозволяє заповнити прогалини у знаннях про здоров’я народів Тихоокеанського регіону.
Щоб отримати нові дані, дослідники секвенували геноми 177 людей із 12 різних популяцій Океанії. Отримані результати вони порівняли з 1284 геномами людей з інших регіонів світу, які вже були опубліковані раніше. Після цього науковці зіставили виявлені генетичні фрагменти з відомим геномом денисівця та трьома геномами неандертальців.
У результаті було створено каталог, який містить утричі більше денисівських генетичних послідовностей, ніж було відомо раніше. Понад 70% цих варіантів виявилися унікальними саме для населення Океанії. Дослідники встановили, що природний добір збільшив поширеність окремих денисівських генів серед жителів Близької Океанії. До цього регіону належать Нова Гвінея, архіпелаг Бісмарка та Соломонові Острови.
Серед відібраних природним добором генетичних варіантів були гени, пов’язані з формуванням кісток, обміном речовин та репродуктивною функцією. Команда також провела серію експериментів для перевірки того, чи впливають денисівські генетичні варіанти на роботу інших генів.
Результати показали, що денисівська ДНК дійсно здатна змінювати активність генів, які відповідають за роботу імунної системи. Водночас конкретні функції цих генів відрізнялися між різними популяціями Океанії. На думку Рейлі, перші люди, які почали заселяти Океанію понад 42 тисячі років тому, могли отримати перевагу завдяки денисівським генам, коли зіткнулися з новими патогенами у незнайомому середовищі.
Автори дослідження зазначають, що отримані результати свідчать про кілька незалежних випадків локальної адаптації до нових хвороботворних організмів під час розселення людей у Тихоокеанському регіоні. Попри це, вчені поки що не можуть точно пояснити, чому природний добір віддавав перевагу саме цим генетичним варіантам. Проте дослідження ще раз підтверджує важливу роль інфекційних захворювань у формуванні еволюції як сучасної людини, так і її вимерлих родичів.
Еволюційна генетикиня Інституту Пастера у Франції Матильда Андре, яка не брала участі в роботі, назвала дослідження надзвичайно важливим кроком у розумінні біологічного значення денисівської спадщини.
На її думку, триразове збільшення кількості відомих денисівських генетичних послідовностей вкотре демонструє необхідність дослідження геномів недостатньо представлених народів світу для повного розуміння генетичної різноманітності людства.
Нагадаємо, що нові дані про активний вплив денисівської ДНК на імунітет жителів Океанії доповнюють попередні відкриття про поширення цього загадкового виду давніх людей у Східній Азії. У квітні вчені з’ясували, що щелепна кістка Penghu 1, витягнута з океану приблизно за 25 кілометрів від західного узбережжя Тайваню, належала денисівській людині.
Ця скам’янілість стала найкраще збереженою знахідкою денисівця та першою, виявленою на Тайвані, приблизно за 4000 кілометрів від Денисової печери і за 2000 кілометрів від печери Байшия на Тибетському плато. Оскільки ДНК з кістки відновити не вдалося, команда Вищого університету передових досліджень Японії та Копенгагенського університету застосувала палеопротеоміку й підтвердила, що Penghu 1 належав денисівцю, який жив десятки тисяч років тому.
Фантастично, як стародавні гени денисівців досі захищають імунітет людей в Океанії. Це відкриває нові горизонти в розумінні нашої еволюції та взаємозв’язків із прадавніми предками.
Дякуємо за ваш коментар! Дійсно, спадщина денисівців допомагає краще зрозуміти адаптацію імунної системи, підкреслюючи тісний зв’язок сучасних людей із їхніми прадавніми предками. Це справжній прорив у вивченні еволюції.