Оказывается, мы страдаем ожирением и шизофренией из-за неандертальцев

Современные люди немного больше неандертальцы, чем мы думали.

Очень подробный генетический анализ женщины-неандертальца, которая жила около 52 тысяч лет назад, говорит о том, что наши вымершие двоюродные родственники по эволюции всё еще оказывают влияние на наши риск сердечного приступа, развитие расстройств пищевого поведения и заболевание шизофренией.

В целом, по оценкам ученых, у большинства людей, живущих сегодня, от неандертальцев унаследовано где-то 1,8%-2,6% ДНК, говорится в отчете, опубликованном в журнале Science.

Изображение: כ.אלון [CC BY-SA 3.0], через Викисклад

Генетический вклад этих архаичных охотников-собирателей является самым высоким среди людей восточноазиатского происхождения, составляя от 2,3% до 2,6% их ДНК.

Неандертальцы жили в Европе и Западной Азии в течение сотен тысяч лет, прежде чем таинственным образом исчезли около 40 тысяч лет назад. Однако исследователи считают, что у людей западноевропейского происхождения количество неандертальской ДНК составляет более скромные 1,8%-2,4%.

По мнению антропологов, предки современных людей столкнулись с неандертальцами десятки тысяч лет назад, вскоре после миграции из Африки. Это объясняет, почему в ДНК современных людей африканского происхождения практически нет неандертальских вкраплений.

Новые результаты были получены благодаря всесторонней реконструкции генома неандертальской женщины, останки скелета которой были обнаружены в пещере в Виндии, Хорватия.

Она является четвертым обитателем местных пещер, чья ДНК была секвенирована, но только вторым неандертальцем, чьи генетические секреты можно было реконструировать с достаточно точностью, чтобы сделать возможным сравнение с современными людьми.

Первый полный генетический анализ неандертальца был проведён у индивидуума, который жил на Алтае около 122 тысяч лет назад. Этот анализ, опубликованный в 2013 году в журнале Nature, позволил исследователям оценить генетический вклад неандертальцев в современных неафриканцев от 1,5% до 2,1%.

Второй расшифрованный геном «является ещё одним из всё большего количество доказательств того, что неандертальская родословная влияет на риск заболеваний у современных людей, особенно в отношении неврологических, психиатрических, иммунологических и дерматологических», согласно исследованию, проведенному Сванте Паабо и Кеем Прюфером из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка

Эксперты в области эволюционной генетики говорят, что выносливость неандертальской ДНК у современных людей делает важным пристальный взгляд на приобретенные черты.

Среди недавно обнаруженных вариантов гена являются те, которые влияют на накопление холестерина ЛПНП («плохого» его вида, который может привести к сердечным приступам) и жира на животе, а также риск развития ревматоидного артрита. Это может быть бедствием для современных людей, но, по крайней мере, некоторые из передавшихся генетических особенностей этих коренастых гомининов, вероятно, помогли ранним группам Homo sapiens выжить, процветать и расширяться после миграции из Африки.

«Неандертальцы жили за пределами Африки в течение сотен тысяч лет, — говорит эволюционный генетик из университета Вандербильта Тони Капра, который не участвовал в нынешнем исследовании. — По мере того, как наши более близкие человеческие предки переходили в эти среды, возможно, что скрещивание с неандертальцами дало людям преимущества».

В генетическом анализе 2009 года Паабо и его коллеги обнаружили скудные свидетельства скрещивания между Homo sapiens и неандертальцами. Но по мере того, как новые образцы подвергались всё более полному анализу, росло количество свидетельств спаривания между членами двух ветвей рода людей.

Как указывает Капра, такое скрещивание дало нашим человеческим предкам доступ к генам, которые уже были адаптированы к среде, наполненной новыми и незнакомыми проблемами.

«В общем мы знаем из вида современных людей, что больше всего под влияние [неандертальских генов] попали те части наших тел, которые взаимодействуют с окружающей средой — волосы, кожа, иммунная система», — сказал Капра. По его словам, поскольку Homo sapiens совершил переход из Африки в более холодный, более облачный ландшафт, где ему угрожали незнакомые микробы и рацион питания, скорее всего потомство от скрещивания быстрее и лучше адаптировалось.

Действительно, часть недавно идентифицированной неандертальской ДНК, которая есть у людей, связана с уровнем витамина D в крови, который необходим для сильных костей. Наш организм вырабатывает витамин D, когда кожа подвергается воздействию солнечного света, но его стало не хватать в связи с переходом из Африки в Евразию.

Новые генетические данные также дают некоторое представление о видах неандертальских обществ, с которыми сталкивались наши человеческие предки, когда перемещались из Африки.

Сравнивая генетические последовательности хорватского индивида и гораздо более старого алтайского, исследователи пришли к выводу, что неандертальцы, вероятно, жили в относительно небольших изолированных группах из около 3 тысяч взрослых.

Сибирский неандерталец, похоже, являлся продуктом тесного инбридинга внутри группы — ученые предположили, что его родители были, вероятно, сводными братом и сестрой. Но хорватская ДНК показывает, что экстремальный инбридинг не был повсеместным.

Изучение древней ДНК «на самом деле является машиной времени, — говорит доктор Эдвард М. Рубин, генетик из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, который впервые применил некоторые методы генетической реконструкции, используемые на образцах древней ДНК, и не был вовлечен в новое исследование.

Решение команды Паабо опубликовать все данные их генетического секвенирования онлайн «открыло очень богатое окно возможностей, которое позволит большему количеству людей узнать, кем были неандертальцы, как и то, какой вклад они внесли в современных людей», добавил Рубин.