Исследователи назвали гены, которые европейцы и азиаты получили от неандертальцев

 


У неандертальцев и современных европейцев есть кое-что общее, а именно жир. Новый генетический анализ показал, что наши мускулистые братья обладали некоторым количеством генов, вовлечённых в создание определённых разновидностей жира в мозге и других тканях. Аналогичный признак наблюдается у европейцев, а у азиатов отсутствует. Поскольку две трети нашего мозга — это жирные кислоты (липиды), различия в составе жиров между европейцами и азиатами могут иметь функциональные последствия, касающиеся, например, адаптации к холодному климату или предрасположенности к метаболическим заболеваниям.

«Впервые обнаружены различия в концентрациях липидов между популяциями, — подчёркивает ведущий автор исследования эволюционный биолог Филипп Хайтович из Института эволюционной антропологии Общества им. Макса Планка (ФРГ) и Партнёрского института вычислительной биологии Китайской академии наук и Общества им. Макса Планка (КНР). — И причиной тому могла послужить неандертальская ДНК».

С тех пор как исследователи из Общества Макса Планка разобрались с геномом неандертальцев, в том числе получили высококачественный геном неандертальца с Алтайских гор (о чём сообщалось в декабре прошлого года), идёт сравнение неандертальской ДНК с таковой у современных людей. Неандертальцы, вымершие 30 тыс. лет назад, скрещивались с людьми современного типа по крайней мере однажды не ранее 60 тыс. лет назад — по-видимому, где-то на Ближнем Востоке. Поскольку скрещивание происходило после того, как сапиенсы покинули Африку, сегодняшние африканцы не являются носителями неандертальской ДНК, тогда как европейцы и азиаты унаследовали некоторое её количество — от 1 до 4% в среднем. Уже известно, что различные популяции современных людей получили неандертальские варианты генов, вызывающих диабет, системную красную волчанку и болезнь Крона, меняющих иммунную функцию и влияющих на функцию белков кератинов в коже, ногтях и волосах.

Г-н Хайтович и его интернациональная команда проанализировали распределение неандертальских вариантов генов в геномах 11 популяций из Африки, Азии и Европы. Выяснилось, что европейцы унаследовали от неандертальцев в три раза больше генов, вовлечённых в катаболизм липидов (расщепление жиров в целях высвобождения энергии), чем азиаты. (В соответствии с ожиданиями африканцы не несут ни одного из этих неандертальских вариантов.)

Конкретная функция этих вариантов не была известна, поэтому группа г-на Хайтовича приступила к поиску разгадки, изучая ткани префронтальной коры 14 взрослых людей европейского, африканского и азиатского происхождения, а также 14 шимпанзе. Г-н Хайтович предполагает, что неандертальские гены определяют состав жира по всему телу, однако исследователи решили сфокусироваться именно на мозговой ткани, поскольку в ней много жирных кислот (а также в связи с тем, что образцы легкодоступны, тогда как банки ткани не хранят образцы жиров из других частей тела различных популяций). Оказалось, что концентрация различных жирных кислот в мозге европейцев отличается от таковой у азиатов и шимпанзе, то есть она появилась сравнительно недавно. Европейцы также выделяются функцией ферментов, которые принимают участие в метаболизме жира в мозге.

Теперь учёные пытаются понять, что жирные кислоты делают в мозге и как различия в их концентрации могут отразиться на его функции. «Мы полагаем, что эффект очень силён и что физиологические изменения весьма велики, — говорит г-н Хайтович. — В противном случае их не было бы в мозговой ткани».

По его мнению, гены жирных кислот обладали неким эволюционным преимуществом — например, помогли неандертальцам (а позднее и европейцам) адаптироваться к более холодным условиям. Возможно, они повлияли на обмен веществ — ускорили расщепление жира, и его энергия помогла выжить на севере Европы. Если это действительно так, перед нами замечательный пример интрогрессии, то есть приобретения генов путём межвидового скрещивания, а не в результате длительной эволюции в процессе приспособления к новым условиям окружающей среды. К сожалению, сегодня эти жирные кислоты связаны также с недугами, составляющими так называемый метаболический синдром: ожирением, диабетом (посредством метаболизма сахаров), гипертонией и сердечно-сосудистыми заболеваниями (посредством метаболизма холестерина и триглицеридов).

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Источник: Компьюлента