Ученые рассказали, чем гены денисовцев помогли современным людям

❋ 4.2

У жителей Папуа — Новой Гвинеи денисовских генов больше, чем у азиатов и европейцев. Именно потому что геномы современных папуасов содержат относительно большое количество денисовской ДНК (по сравнению с другими народностями), они часто привлекают внимание биотехнологов и генетиков. Ведь, изучая образцы генетического материала, унаследованного от денисовцев, можно узнать, в каких условиях жили эти древние люди. Международная команда ученых исследовала гены, переданные денисовцами папуасам, и попыталась выяснить, есть ли у современных людей специфические гены, которые помогли им адаптироваться к конкретной среде обитания. Работа генетиков поможет в дальнейшем больше узнать об эволюции сапиенсов и денисовцев, а также о скрещивании этих двух видов людей.

Антропология

# Homo

# Homo sapiens

# генетика

# гены

# денисовский человек

# денисовцы

Жителям высокогорных районов Папуа-Новой Гвинеи носят гены денисовцев, которые помогают жить в условиях с низким содержанием кислорода в воздухе / © Michael Runkel, Danita Delimont, Getty Images, Gallo Images ROOTS

Люди (Homo) — род в семействе гоминиды отряда приматов, а человек разумный (Homo sapiens), то есть мы, — единственный сохранившийся вид этого рода. Считается, что современные люди произошли от ранних гоминидов примерно 300 тысяч лет назад.

Приблизительно 70-120 тысяч лет назад Homo sapiens начали мигрировать за пределы Африки. Они стали заселять некоторые части Европы и Азии, где столкнулись с новыми условиями жизни. В то же время сапиенсы скрещивались с другими видами Homo, включая неандертальцев (Homo neanderthalensis) и денисовцев (Homo denisovensis).

Из-за тесных связей с другими видами сапиенсы приобрели некоторые гены, которые помогли им адаптироваться к местным суровым условиям. Например, у большинства современных тибетцев, которые постоянно живут на высоте четырех тысяч метров над уровнем моря, есть вариант денисовского гена EPAS-1. Этот ген участвует в формировании гемоглобина и процесса насыщения крови кислородом, благодаря чему тибетцы адаптировались к высокогорью, где воздух менее насыщен кислородом.

Для ученых денисовский человек, в отличие от тех же неандертальцев, — пока что загадка, поскольку исследователи нашли не так много останков представителей этого вымершего рода Homo, по которым можно было бы судить об их жизни. Из-за скудности антропологического материала восстановить точный облик денисовцев пока проблематично. Тем не менее эти гоминиды оставили свой след в ДНК современных людей. Изучая их гены у Homo sapiens, ученые могут понять, где и в каких условиях жили эти древние люди.

Геномы жителей Папуа — Новой Гвинеи, государства в Океании, содержат около пяти процентов денисовской ДНК, у людей с евразийскими корнями их доля в два-три раза меньше.

Международная группа биотехнологов и генетиков под руководством Даната Ермаковича из Тартуского университета (Эстония) сравнила геномы 128 человек из двух популяций Папуа — Новой Гвинеи: жителей низин, проживающих на острове Дару, на высоте 100 метров над уровнем моря, и папуасов высокогорья, которые живут вблизи горы Вильгельм, на высоте примерно 2,5 тысячи метров над уровнем моря.

Изучив образцы генетического материала, унаследованного каждой популяцией от денисовцев, ученые смогли выяснить, есть ли у папуасов специфические гены, которые помогли им адаптироваться к конкретной среде обитания. О результатах своего исследования специалисты рассказали в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ермакович и его коллеги нашли у горцев два варианта денисовских генов NEUROD2 и PAX5, связанных с ранним развитием мозга. Авторы научной работы предположили, что эти гены помогли горцам адаптироваться к условиям жизни на высотах, где воздух менее насыщен кислородом. У папуасов, которые живут в низменных районах, этих вариантов генов нет. Интересно, что у народов как высокогорья, так и низменностей, отсутствовал ранее обнаруженный у тибетцев ген EPAS1.

Также ученые выяснили, что у папуасов, которые живут на высоте 100 метров над уровнем моря, гораздо чаще, чем у жителей высокогорья, встречаются четыре денисовских гена (GBP1, GBP2, GBP4 и GBP7), кодирующих важные для иммунной системы белки. Исследователи предположили, что эти гены участвуют в быстром иммунном ответе организма на патогены, в том числе на возбудителя малярии. В низменных районах вероятность заразиться малярией у людей выше, чем на высокогорье: инфицированным самкам комаров — переносчиков возбудителя тяжелее подняться на такую высоту.

Ученые находят не так много останков денисовцев, поэтому восстановить облик этих древних людей не просто. Однако исследователи пытаются. На изображении показано, как мог бы выглядеть денисовский человек. Во время генетического исследования ученым удалось создать модель скелета денисовца. Из этой модели следует, что древние люди были похожи на неандертальцев, у них был такой же низкий лоб и крепкие челюсти. Кроме того, вероятно, денисовцы были темнокожие, темноволосые и темноглазые / © MAAYAN HAREL

Авторы исследования подытожили, что папуасы, которые живут на разных высотах, имеют отличные варианты денисовских генов, помогающие им адаптироваться к конкретной среде: папуасам высокогорья — к низкому уровню кислорода, а низменностей — к малярии, то есть такие люди реже болеют ею.

Почему наблюдаются подобные различия? По мнению ученых, основная причина — окружающая среда. Естественный отбор шел по признакам, необходимым для выживания в конкретной местности. Какие гены давали преимущество, те и закреплялись в популяции.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.