Мы носим ДНК вымерших людей: как скрытый ген

Новое исследование, опубликованное в Science, показало, что скрещивание древних людей с другими видами гомининов внесло в геном современного человека полезные варианты генов, помогавшие адаптироваться к новым условиям.

Ген MUC19 и его древнее происхождение

Учёные сосредоточились на гене MUC19, который участвует в выработке белков слюны и слизистых барьеров дыхательной и пищеварительной систем. Оказалось, что одна из его версий, унаследованная от денисовцев, широко распространена у современных латиноамериканцев с коренным американским происхождением, а также встречается в образцах ДНК людей, живших тысячи лет назад на территории Северной и Южной Америки.

Высокая частота встречаемости этого варианта указывает на то, что он подвергался сильному естественному отбору. Учёные предполагают, что ген мог помогать бороться с патогенами, с которыми столкнулись первые мигранты в Америку.

Денисовцы и генетическое наследие

О денисовцах известно немного: они жили в Азии от 300,000 до 30,000 лет назад, а доказательства их существования ограничиваются несколькими окаменелостями из Сибири, Тибета, Тайваня и Китая. Благодаря находке пальцевой кости в пещере Денисова стало возможным извлечь ДНК и сравнить её с геномами современных людей.

Ранее группа Эмилии Уэрта-Санчес (Brown University) показала, что другой денисовский ген, EPAS1, помог тибетцам приспособиться к жизни в условиях высокогорья. Теперь выяснилось, что MUC19 также сыграл важную роль в адаптации, особенно у первых жителей Америки.

Как ген распространился

Сравнив данные проекта 1,000 Genomes и археологические образцы ДНК (23 индивидуума из Аляски, Калифорнии, Мексики и других регионов), исследователи обнаружили, что вариант MUC19 встречался с высокой частотой у древних американских популяций.

Более того, ген оказался на длинном участке ДНК, происходящем от архаичных людей, что является ещё одним признаком действия естественного отбора. Интересно, что денисовский вариант, скорее всего, передался людям через неандертальцев, с которыми позже скрещивались наши предки.

Эволюционное значение

По словам Уэрта-Санчес, межвидовые контакты сыграли ключевую роль в обогащении генетического пула человека:

"Обычно новые варианты возникают очень медленно. Но межвидовое скрещивание стало способом быстро внести большое количество разнообразия".

Это разнообразие помогло современным людям адаптироваться к новым условиям, а в случае с MUC19 — возможно, обеспечило повышенную защиту иммунной системы.

Взгляд в будущее

Учёные надеются, что дальнейшие исследования раскроют точную биологическую функцию этого гена, так как он содержит кодирующие варианты, изменяющие структуру белка. Это может привести к новым открытиям в области иммунитета и эволюции человека.