Интербридинг (скрещивание внутри вида) между человеком разумным и неандертальцем в Европе, возможно, помог усилить способности человеческого организма бороться с инфекционными возбудителями, но также и привел к повышению восприимчивости к аллергенам. Об этом на страницах «American Journal of Human Genetics» сообщают специалисты Института Пастера (Institut Pasteur), Франция, и Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology), Германия.
Тысячи лет назад экологические испытания побудили человека разумного покинуть Африку, подвергаясь таким образом влиянию новой еды, патогенов, климата и других представителей вида. Архаические аллели, добавленные в генный пул человека разумного в процессе эволюции, во многом повлияли также на формирование его иммунной системы — первого защитника от инфекции.
Между тем, инфекционные болезни неизменно воздействовали на эволюцию человека, уменьшая продолжительность его жизни и обусловливая высокий уровень младенческой смертности, особенно до момента начала развития гигиенического направления медицины и открытия антибиотиков, антисептиков, изобретения вакцины. Возможность адаптации, способности выживать после атаки инфекционного агента обусловливалась набором генов — происходил естественный отбор наиболее приспособленных генотипически обусловленных фенотипов.
Результаты двух новых исследований европейских ученых демонстрируют роль инфекционных агентов в процессах наследования генов Толл-подобных рецепторов (Toll-like receptor — TLR), в частности TLR1, TLR6 и TLR10, класса клеточных рецепторов, отвечающих за воспалительные процессы и противомикробный ответ, а также активацию клеточного иммунного ответа.
Ученые Института Пастера изучили, как иммунная система развивалась со временем. Используя данные 1000 Genomes Project и секвенирования генома древних гоминидов, исследователи выделили по крайней мере 1500 генов, ответственных за иммунную систему. Далее они проанализировали генетические вариации и эволюционные изменения генов иммунной системы по отношению к остальному геному. Наконец, оценили сроки изменений врожденного иммунитета, а также степень изменений, установив, что некоторые комбинации сохранялись на протяжении длительных периодов, другие же — изменялись, приспосабливаясь к влиянию экологических факторов и заболеваний.
Большинство адаптационных изменений произошло в последние 6–13 тыс. лет и было связано с переходом человечества от охоты и собирания к фермерству. Ученые отметили, что гены врожденного иммунитета в большей мере соответствуют неандертальской родословной, чем другим.
Результаты исследования немецких ученых подтверждали таковые французских коллег. Специалисты проанализировали геномы современного человека, сравнив его с геномом неандертальца и денисовца, проследив распространенность выявленных совпадений по всему миру. Ученые установили совпадения тех же троих генов TLR, однако TLR1 и TLR6 — с неандертальцами, а TLR10 — с денисовцами. Архаические варианты ассоциировались с более высокой активностью генов и реактивностью к воздействию патогена. Следовательно, такая чувствительность может повышать противоинфекционную защиту, однако подвергает человека более высокому риску возникновения аллергии.
- Brazier Y. (2015) Did prehistoric interbreeding strengthen human immune system? Medical News Today, 7 January (http://www.medicalnewstoday.com/articles/304708.php).
Анна Антонюк
