У древних людей появились новые группы крови после того, как они покинули Африку

Группы крови, основанные на иммунных белках в эритроцитах человека, закодированы в наших генах, и каждая из них эволюционировала, чтобы нести сильные и слабые стороны против определенных патогенов. Исследование, опубликованное в Scientific Reports, раскрывает группы крови ранних современных людей, которые жили по всей Европе и Азии между 46 000 и 16 500 лет назад, а также наших близких родственников, неандертальцев. Результаты проливают свет на их приходы, уходы и смешения и могут помочь исследователям лучше понять взаимодействия групп крови сегодня.

«Группы крови были действительно сильной целью позитивного отбора на протяжении всей нашей истории», — говорит Джошуа Эйки, популяционный генетик из Принстонского университета, который не принимал участия в работе, и они отражают болезни, с которыми сталкивались древние люди. И хотя у людей есть более 40 различных групп крови, которые могут играть жизненно важную роль в нашей иммунной защите, исследователи пока не уверены, как все они возникли.

Но мало что известно о происхождении этих групп крови или о том, как именно они менялись в ходе эволюции человека. Чтобы узнать больше, Стефан Мазьер, генетический антрополог из Университета Экс-Марсель, обратился к ранее секвенированным геномам 22 особей Homo sapiens, живших от 46 000 до 16 500 лет назад, 14 неандертальцев, живших примерно от 120 000 до 40 000 лет назад, и одного человека, жившего примерно 98 000 лет назад, который, как полагают, произошел как от неандертальцев, так и от другого близкого родственника — денисовцев. Древняя ДНК этих людей была получена из мест, разбросанных по всей Евразии, от современной Германии до Сибири и Китая.

В этих генах команда сосредоточилась на маркерах для 10 групп крови, которые сегодня имеют медицинское значение, поскольку они могут вызывать фатальные осложнения во время переливания крови, если они несовместимы с группой реципиента. Они обнаружили, что группы крови у неандертальцев оставались в основном неизменными в течение последних 80 000 лет их существования, хотя эта группа смешивалась с другими гомининами, прежде чем вымерла примерно 40 000 лет назад. Это имеет смысл, говорит Мазьер, потому что неандертальцы в целом имели очень мало генетического разнообразия в своей относительно небольшой популяции, и ограниченное разнообразие их групп крови отражает это.

Группы крови H. sapiens рассказали другую историю. Когда наш вид мигрировал из Африки между 70 000 и 45 000 лет назад и распространился в Евразию, в этих кочевых популяциях появились и закрепились новые генетические варианты, определяющие группы крови.

«Удивительно, что у каждого древнего человека, которого они исследовали, были эти уникальные варианты», — говорит Фернандо Вилланеа, популяционный генетик из Университета Колорадо в Боулдере, который не принимал участия в новом исследовании. «Очень неожиданно», что они могли эволюционировать за столь короткое время, говорит он.

Археологические данные свидетельствуют о том, что на своем пути из Африки группы H. sapiens остановились и оставались на Персидском нагорье, регионе между горами Загрос в Иране, около 15 000 лет. Исследователи полагают, что этого времени было бы достаточно для того, чтобы люди выработали генетическую вариацию, лежащую в основе этих новых групп крови, которые встречаются только за пределами Африки — своего рода период «генетического инкубатора», — прежде чем эти люди продолжили бы распространяться в Евразию. Там взаимодействие с болезнями, различными в разных регионах, могло бы привести к отбору различных вариантов групп крови в разных популяциях. Похожий эффект произошел, когда люди приостановили свою миграцию в Берингии и диверсифицировались перед заселением Америки.

Команда также отследила редкую группу крови, известную как вариант RHD DIII типа 4, которая возникла у неандертальцев и попала к современным людям через скрещивание по пути в Юго-Восточную Азию более 65 000 лет назад. Эта приобретенная группа крови могла «помочь современным людям лучше выживать и размножаться, когда мы мигрировали в эти новые среды», говорит Эйки. Это открытие также имеет значение для современных переливаний и мониторинга беременности, отмечает Мазьер, поскольку этот вариант участвует в иногда опасном для жизни заболевании у новорожденных, которое развивается, если их группа крови не совпадает с группой крови их матери.

Некоторые варианты, обнаруженные командой, полностью исчезли. Один из старейших геномов, расшифрованных у современных людей, из 45 000-летних останков человека из Сибири, известного как Усть-Ишим, содержал три варианта групп крови, которые не встречаются у людей сегодня. «С тех пор генетическое наследие Усть-Ишима было утеряно», — говорит Мазьер. «Он и его люди представляют собой тупиковую линию» H. sapiens.

Группы крови, которые сохранились в нашем виде, возможно, давали нашим древним предкам преимущества в борьбе с болезнями, но исследователи пока не связали их все с конкретными недугами. Эти вариации могли быть частью «древнего арсенала» людей, когда они мигрировали далеко и широко, говорит Мазьер, «но против какого патогена? Пока мы не знаем».

Мазьер и его команда сейчас исследуют еще один вопрос, связанный с кровью, в древних геномах: содержат ли они специфические мутации, которые вызывают наследственные заболевания в эритроцитах, такие как бета-талассемия и серповидноклеточная анемия. Мы знаем, что эти заболевания уходят далеко в историю человечества, говорит он. «Вопрос в том, насколько далеко?»