Ген неандертальцев помогает некоторым людям легко переносить лактозу

Ген, который позволяет взрослым жителям Восточной Азии пить молоко без побочных эффектов, таких как спазмы желудка, вероятно, был унаследован от неандертальцев за тысячи лет до того, как люди начали употреблять молочные продукты, согласно новому исследованию. Поэтому исследователи полагают, что этот генетический вариант мог изначально распространиться среди популяций охотников-собирателей, поскольку он усиливал функцию иммунной системы, а переносимость лактозы была всего лишь приятным побочным эффектом его активности. Новое исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Устойчивость к лактазе (LP), или толерантность к лактозе, относится к способности переваривать сахара в молоке после младенчества и, как полагают, развилась, когда люди начали разводить крупный рогатый скот для производства молочных продуктов между 5000 и 10 000 лет назад. Однако, как отмечают авторы нового исследования, странно, что различные гены, ответственные за LP, по-видимому, увеличились в человеческих популяциях за много тысячелетий до появления животноводства.

Это указывает на то, что гаплотип (или набор связанных генов), ответственный за ПЛ, мог изначально возникнуть с другой целью.

Для исследования ученые сравнили тысячи геномов людей по всему миру, ища варианты в гене лактазы, известном как LCT. При этом они обнаружили ранее неизвестный гаплотип среди жителей Восточной Азии, популяции с высоким уровнем непереносимости лактозы.

Хотя этот вариант отличается от европейских и африканских гаплотипов, связанных с LP, он, по-видимому, влияет на экспрессию LCT аналогичным образом. Более того, он встречается примерно у 25 процентов жителей Восточной Азии, что примерно равно доле тех, кто толерантен к лактозе.

По словам исследователей, вполне вероятно, что этот ранее неизвестный гаплотип определяет LP среди жителей Восточной Азии. Однако дальнейший анализ показал, что этот набор генетических вариантов возник у неандертальцев и был интрогрессирован в современных людей, когда наши древние предки соединились с этой вымершей линией гоминид во время плейстоцена.

Затем гаплотип подвергся положительному отбору между 25 000 и 28 000 лет назад. Однако, поскольку в тот момент люди еще не пили молоко, исследователи подозревают, что этот отбор был обусловлен чем-то иным, нежели необходимостью переваривать лактозу.

«Учитывая происхождение этого гаплотипа от неандертальцев и древность начала отбора, крайне маловероятно, что причиной положительного отбора является LP», — пишут авторы исследования.

Важно отметить, что восточноазиатский гаплотип влияет не только на ген LCT, но и изменяет экспрессию других ключевых генов, таких как DARS1, который играет решающую роль в развитии иммунных клеток. Как оказалось, европейские варианты, связанные с LP, также влияют на DARS1, что говорит о том, что эти гены могли стать заметными в древних человеческих популяциях из-за их преимуществ для иммунитета.

На основании этих результатов исследователи утверждают, что «регион LCT у европейцев может быть связан не только с фенотипом LP, но и с древней адаптацией к голоду или повышенному воздействию патогенов».

И хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы точно выяснить, как эти гаплотипы влияют на нашу биологию за пределами переваривания лактозы, авторы приходят к выводу, что «либо по этим гаплотипам происходил отбор по разным причинам в разных популяциях, либо отбор в европейских и африканских популяциях также не связан с ПЛ».