Strzał Partów

Pożegnalne prezenty Neandertalczyków dla Homo sapiens były genami chorobotwórczymi

O ile stworzenia takie jak yeti i Bigfoot nie okażą się prawdziwe, jedynym rodzajem człowieka we współczesnym świecie jest Homo sapiens. Ale to dopiero niedawno. Przez większość 200 000-letniej historii Homo sapiens dzielił planetę z kilkoma kuzynami. Najbardziej znani byli neandertalczycy, którzy byli więksi i ciężsi i mieszkali w Europie i Azji Środkowej.

Neandertalczycy wymarli 40 000 lat temu. To, czy zostali zabici bezpośrednio przez współczesnych ludzi, czy też zostali pokonani, to odwieczny temat debaty. Tak czy inaczej, relacje między tymi dwoma gatunkami dotyczyły czegoś więcej niż rywalizacji między hominidami. W ostatniej dekadzie naukowcy odkryli, że od 1% do 4% DNA współczesnych Europejczyków i ich potomków na innych kontynentach jest pochodzenia neandertalskiego. Innymi słowy, musiała mieć miejsce pewna ilość krzyżowania się w ciągu dnia.

Ewolucja jest często kompromisem i aby neandertalskie DNA przetrwało tak długo, jak to możliwe, musi oferować pewne korzyści tym, którzy go niosą.

Mniej jasne jest dzisiaj działanie tak uzyskanego DNA. DNA neandertalczyka nie jest łatwe do zdobycia (musi być zdobyte ze szczególnie dobrze zachowanych skamielin) i przeprowadzania szeroko zakrojonych testów genetycznych na dużej liczbie współczesnych ludzi, co jest konieczne, aby rozplątać wpływ nawet stosunkowo niewielkiej części ich genomy są drogie. Niemniej jednak, jak podają w Science, właśnie takiego porównania dokonał właśnie zespół prowadzony przez Corinne Simonti z Vanderbilt Genetics Institute w Tennessee.

Zamiast przeprowadzać same testy genetyczne, dr Simonti i jej koledzy wykorzystali dane z Electronic Medical Records and Genomics Network. To dało im zarówno historie medyczne, jak i genotypy tysięcy ludzi. Wybrali 28 416 osób europejskiego pochodzenia i porównali genomy tych osób z informacjami genetycznymi odzyskanymi z palca u nogi neandertalczyka znalezionego w jaskini w Rosji w 2010 r. Znaleźli 135 000 kawałków współczesnego ludzkiego DNA przypuszczalnie były pochodzenia neandertalskiego.

Wcześniejsze badania wykazały, że takie neandertalskie DNA jest szczególnie powszechne w pobliżu części genomu związanych z chorobami takimi jak depresja, choroby serca i rogowacenie łojotokowe, dolegliwość, w której na skórze chorego tworzą się łuszczące się grudki. Ponieważ dane Dr Simonti obejmowały osoby, które faktycznie cierpią na takie schorzenia, była w stanie sprawdzić te skojarzenia. Kiedy to zrobiła, stwierdziła, że ​​poszczególne fragmenty neandertalskiego DNA były rzeczywiście skorelowane z obecnością wszystkich trzech skarg. Zespół odkrył także sprzężenie innych zjawisk, dla których geny neandertalskie zdawały się narażać swoich nosicieli na dodatkowe ryzyko. Obejmowały one od otyłości i zaburzeń krzepnięcia krwi do pewnych rodzajów niedożywienia, a nawet palenia.

Na pierwszy rzut oka wydaje się to sugerować, że neandertalskie DNA jest przekleństwem. Ale prawie na pewno tak nie jest. Czterdzieści tysiącleci to mnóstwo czasu, aby ewolucja mogła zacząć działać. Oznacza to, że niekorzystne cechy powinny zostać wyeliminowane, a te korzystne rozprzestrzeniają się. Istnieją na to dowody. Niektóre części ludzkiego genomu są niezwykle wolne od wpływów neandertalskich, co sugeruje, że naturalna selekcja usunęła szkodliwe geny. Inne części, w których DNA neandertalczyka prawdopodobnie przynosi korzyści, są pełne tego.

I tylko dlatego, że coś jest złe dla współczesnych ludzi, niekoniecznie oznacza, że ​​było to złe dla ich polujących i gromadzących się przodków. Niektóre geny mogą narażać nosicieli na ryzyko otyłości we współczesnym świecie tłustych, słodkich przekąsek. Ale w świecie, w którym brakuje żywności (jak prawdopodobnie było na północnych szerokościach geograficznych, gdzie współcześni ludzie i neandertalczycy mieszali się), te same geny mogą pomóc swoim właścicielom w okresach beztłuszczowych.

Wydaje się, że neandertalskie DNA naraża współczesnego człowieka na szczególne niedożywienie spowodowane brakiem tiaminy, witaminy B niezbędnej do metabolizmu węglowodanów. Ale, mówi dr Simonti, ten sam wariant genetyczny może również ułatwić trawienie tłuszczów. Tysiące lat temu, kiedy ludzie uzyskiwali mniej energii z rafinowanych węglowodanów, kompromis mógł być opłacalny. W świecie, w którym rośliny zbożowe stały się podstawowym pożywieniem, może tak nie być.

Wreszcie, najbardziej prozaicznie, dr Simonti i jej koledzy przeglądali dokumentację medyczną. Będą one z definicji zawierać informacje tylko o chorobach. Ewolucja jest często kompromisem i aby neandertalskie DNA przetrwało tak długo, jak to możliwe, musi oferować pewne korzyści tym, którzy go niosą. Na chwilę obecną dokładnie te zalety są tajemnicą. Ale dalsze badania z pewnością je rozświetlą.

Artykuł ukazał się po raz pierwszy w sekcji Nauki i technologii The Economist 13 lutego 2016 r.