Результаты генеалогических тестов теперь, почти как забавный факт, сообщают людям, что они несут в себе частичку ДНК неандертальцев. Это стало причудливой строчкой в семейном отчете, сувениром из главы, которая, кажется, надежно закрыта.
Новое исследование сообществ, разбросанных по южной части Тихого океана, рассказывает совсем другую историю. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Древняя ДНК, которую мы носим в себе, отнюдь не бездействует – часть её всё ещё переключает генетические механизмы внутри наших клеток, что имеет реальные последствия для здоровья.
На протяжении десятилетий огромные каталоги, содержащие карты человеческой ДНК, в значительной степени опирались на данные о людях европейского происхождения. Целые регионы мира едва просматривались, а южная часть Тихого океана представляла собой одно из самых больших пустых пространств.
Серена Туччи поставила перед собой задачу восполнить этот пробел. Она предупредила, что резкое недопредставление этих сообществ может усугубить неравенство в здравоохранении, поскольку медицина все больше ориентируется на генетические методы.
Ее команда секвенировала полные геномы 177 человек из десятка общин в ближней Океании, юго-западной части Тихого океана, простирающейся через Папуа-Новую Гвинею и окружающие островные группы. Полученные результаты были сопоставлены с ДНК примерно 1300 человек со всего мира.
Чем глубже команда копала, тем запутаннее становилось генеалогическое древо. Предки островитян достигли этого региона по меньшей мере 45 000 лет назад, и там у них родились дети от группы вымерших родственников человека, называемых денисовцами .
Этот народ известен лишь по нескольким фрагментам ископаемых останков, впервые найденным в сибирской пещере. И не один раз. Генетические данные свидетельствуют о том, что эти первые поселенцы смешивались как минимум с тремя различными группами, связанными с денисовцами, — история их жизни гораздо насыщеннее, чем одно-единственное древнее столкновение.
Подобная ДНК уже не раз удивляла ученых. В одном исследовании способность тибетцев выживать в условиях разреженного горного воздуха была связана с геном, передавшимся от денисовцев, что свидетельствует о том, что эти древние союзы иногда давали людям преимущество.
До сих пор большая часть работы с этой древней ДНК ограничивалась её обнаружением. Исследователи могли заметить фрагмент в нашей ДНК и предположить его функцию, но предположение — это не то же самое, что знание того, что он делает на самом деле.
Поэтому команда разработала другой тип теста. Они одновременно ввели тысячи этих унаследованных фрагментов ДНК в живые клетки и наблюдали за работой каждого из них. Некоторые гены активизировались, другие затихли. Более 3100 из них изменили экспрессию генов, повлияв на то, насколько сильно активируется соседний ген.
Никто ранее не измерял унаследованную ДНК в таком масштабе в этих популяциях, и это открытие изменило представление ученых о ней. Это был не просто фоновый шум. Фрагменты, которые долгое время считались остатками, незаметно помогали функционировать отдельным частям тела.
Ранее предпринятые попытки позволили восстановить эту древнюю ДНК. Новая работа пошла дальше, показав, что эти унаследованные фрагменты ДНК активно включают и выключают гены, что свидетельствует о том, что они по-прежнему помогают регулировать работу организма и сегодня.
Значительная часть этой все еще активной ДНК сосредоточена в одном месте — в иммунной системе организма.
Многие из этих фрагментов сгруппировались вокруг механизмов, которые клетки используют для обнаружения и борьбы с захватчиками, — это передовая линия борьбы с инфекцией. Древние поселенцы, заселявшие острова, столкнулись с незнакомыми вирусами и бактериями, и более ранние исследования уже указывали на то, что ДНК денисовцев способствовала укреплению их защиты.
Соавтор исследования Патрик Рейли, научный сотрудник лаборатории Туччи, описывает микробы как одну из самых суровых сил эволюции, отсеивающих тех, кто не способен бороться с инфекцией.
«Гены, унаследованные от денисовцев, усиливали иммунитет к вирусам и бактериям», — сказал Рейли. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что это денисовское наследие помогло первым островитянам выжить в этих сложных условиях.
Эта ДНК влияла не только на защитные функции. Часть ДНК денисовцев связана с тем, как организм формирует кости, влияя на ген, участвующий в построении скелета.
Необычность этого открытия заключается в том, где еще встречается тот же ген. Он демонстрирует явные признаки естественного отбора в сообществах охотников-собирателей тропических лесов Центральной Африки.
Аналогичные сигналы наблюдаются и в горных районах высокогорья Эквадора, расположенных за тысячи километров от Тихого океана.
По всей видимости, три отдаленных уголка мира использовали один и тот же участок ДНК. Это генетическое решение неоднократно оказывалось полезным, поскольку отдельные группы адаптировались к условиям сложной окружающей среды.
До этой работы ДНК, которую мы носим от вымерших родственников, в основном представляла собой фоновый шум, древнюю и инертную. Теперь есть прямые доказательства того, что многое из этого по-прежнему работает, включая и выключая гены и, вероятно, укрепляя защитные силы организма, а также влияя на рост костей.
Это имеет практическое значение. Подобная древняя ДНК уже используется в современной медицине. В одном исследовании была установлена связь между участком ДНК неандертальцев и повышенным риском тяжелого течения COVID-19.
Исследователи утверждают, что более точное считывание унаследованной ДНК может улучшить методы лечения для тех групп населения, которые долгое время оставались вне поля зрения генетических исследований. Для врачей и исследователей это означает более ясное понимание того, как наследственная ДНК влияет на развитие заболеваний и выживаемость в популяциях, которые генетика в значительной степени игнорировала.
Денисовцы исчезли давным-давно, но их генетическое наследие до сих пор пронизывает людей, живущих в этом регионе, являясь нитью, связывающей далекое прошлое с настоящим.
Талые воды Гренландии усиливают европейскую жару
Таяние ледяного щита Гренландии приводит к более экстремальной жаре в Европе, способствуя возникновению крупных волн жары, наблюдавшихся там в этом году. Как показало исследование, опубликованное в Research Square, приток холодной…
В Китае в 4300-летней гробнице нашли древнейшие фигурки дракона и феникса
Археологи, проводившие раскопки поздненеолитической гробницы во Внутренней Монголии, обнаружили две глиняные фигурки, идентифицированные как дракон и феникс, которые, по словам исследователей, представляют собой самую раннюю из когда-либо найденных в Северном…
Ядерные испытания показали, что ядро Земли имеет большую массу, чем считалось
Многие в детстве на уроках естествознания изучали внутренние слои Земли: сверхгорячее, твердое внутреннее ядро, окруженное расплавленным металлическим внешним ядром, и твердая, но вязкая мантия, состоящая из расплавленных горных пород. Поверх…
МО: за ночь над регионами России сбили 351 украинский БПЛА
Российские силы ПВО за ночь перехватили и ликвидировали над регионами России и над акваториями Черного и Азовского морей 351 беспилотник ВСУ самолетного типа. Об этом сообщили в МО РФ. По…
Трое погибших детей и 12 пострадавших. Главное об атаке ВСУ на Кубань
Во время ночной атаки БПЛА ВСУ на Краснодар пострадали 12 человек. 10 из них, в том числе 6 детей, госпитализировали, сообщает в Telegram-канале оперштаб Краснодарского края. От атаки ВСУ на…
Ozon под ударом. Что известно об атаках украинских БПЛА на склады компании
В ночь на 24 августа серия атак беспилотников пришлась на логистические объекты Ozon в нескольких регионах России. На некоторых из них произошли пожары, другие - эвакуировали из-за угрозы. ТАСС собрал…
Чего украинцам стоили 35 лет незалежности
После распада Советского Союза Украина получила едва ли не лучший старт среди союзных республик: мощ...
Ученые обнаружили главный регулятор температуры Земли
Согласно новым исследованиям, скорость глобального потепления может определить, достигнет ли Атланти...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".