• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.07.2024, 15:30
Игорь Байдов
1,9 тыс

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.

папуасец
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.

денисовцы
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.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий