Seks neandertalczyka: potomstwo starożytnych tryków homo ma geny zwalczające wirusy

Około 70 000 lat temu Homo sapiens wyprowadził się z Afryki i do Eurazji. Tam spotkali neandertalczyków, innego członka starożytności Homo rodzina, która dotarła do Eurazji setki tysięcy lat temu. Nie wiemy zbyt wiele o ich interakcjach, bez względu na to, czy walczyli, czy sprzymierzyli się, ale jedno wiemy na pewno: uprawiali seks. I według nowego badania w Komórka, w tych schadzkach z Sapienami nie tylko wymienili śliny, ale także wymienili ratujące życie adaptacje genetyczne.

Genetyczny dar, który neandertalczycy przekazali swoim ludzkim hybrydom, jest wynikiem tysięcy lat bolesnej selekcji naturalnej. W opublikowanym w czwartek badaniu naukowcy z University of Arizona i Stanford University wyjaśniają, że podczas gdy współcześni ludzie wciąż byli w Afryce, neandertalczycy byli w Eurazji walcząc z nowymi patogenami. Zanim ludzie się z nimi połączą, genomy neandertalczyków zawierały adaptacyjne mutacje, które umożliwiły im zwalczanie wirusów. Wszyscy neandertalczycy, którzy nie mieli tych mutacji, nie przeżyli infekcji tymi wirusami, a więc ich geny były powoli usuwane z puli genów.

Kiedy współcześni ludzie weszli w interakcję z neandertalczykami - mogli to zrobić, ponieważ mieli wspólnego przodka, który żył około 500 000 do miliona lat temu - ich potomstwo odziedziczyło niektóre z tych ochronnych mutacji genetycznych i przeżyło.

„Materiał genetyczny neandertalczyka był jak ochronne antidotum, ponieważ neandertalczycy byli prawdopodobnie przez długi czas zakażani przez te same wirusy, które były teraz szkodliwe dla współczesnych ludzi”, wyjaśnia współautor badania, David Enard, Ph.D. do Odwrotność. „Ta długa ekspozycja oznacza, że ​​neandertalczycy mieli mnóstwo czasu na dostosowanie się do tych wirusów, zanim pojawili się ludzie współczesni”.

Enard i współautor Dmitir Petrov, Ph.D., zakładają jednak, że wszystkie te gatunki ludzi nie spotkały się z różami genetycznymi. Enard i Petrov twierdzą, że to, co się tutaj wydarzyło, było modelem wymiany genu „trucizna-antidotum”. Zasadniczo, gdy neandertalczycy i współczesni ludzie spotkali się, najprawdopodobniej zarazili się nawzajem patogenami z ich odpowiednich środowisk. To jest trująca część. Tymczasem antidotum było wynikiem ich seksualnych spotkań.

„Te wirusy były nowymi wiadomościami dla neandertalczyków, ale stanowiły nowe, nagłe wyzwanie dla współczesnych ludzi”, wyjaśnia Enard. „Współcześni ludzie podjęli szybką ścieżkę adaptacji przeciwko tym nowym wirusom, po prostu pożyczając uprzednio dostosowany materiał genetyczny od neandertalczyków. Zamiast „wymyślić koło genetyczne”, po prostu pożyczyliśmy je od neandertalczyków ”.

Naukowcy doszli do tego wniosku po opracowaniu listy ponad 4500 genów u współczesnych ludzi, o których wiadomo, że biorą udział w obronie wirusa i porównują ją z bazą danych sekwencjonowanych genów neandertalskich. Odkryli, że 152 fragmenty współczesnych ludzkich genów były również obecne w genomie neandertalczyka. Obecnie te 152 geny, które według zespołu odziedziczyliśmy po neandertalczykach, współdziałają z współczesnymi wirusami RNA, takimi jak HIV, grypa A i wirusowe zapalenie wątroby typu C.

Wynika z tego, że geny neandertalczyków były konserwowane, ponieważ kiedyś pomagały naszym przodkom zwalczać starożytne wirusy RNA, które napotykały w Eurazji. Co ważne, fragmenty genów są obecne tylko w genomach współczesnych Europejczyków, więc okaże się, jak lub czy schadzki neandertalczyków, które doprowadziły do ​​współczesnych Azjatów, wpłynęły na ich przetrwanie.

Z poprzednich badań wiemy, że DNA neandertalczyka przekazało inne, mniej korzystne cechy dziedziczne, takie jak większe prawdopodobieństwo rozwoju depresji lub uzależnienia od papierosów.

Geny odkryte w nowym papierze niestety nie chronią przed nowoczesny wirusy, mówi Enard. Geny te wchodzą w interakcje, ale niekoniecznie chronią przed współczesnymi wirusami RNA, nawet jeśli prawdopodobnie chroniły naszych przodków przed pradawnymi wirusami. Jeśli byłyby użyteczne przeciwko współczesnym wirusom takim jak grypa, mówi Enard, prawdopodobnie nie mielibyśmy tak wielu ludzi umierających z powodu infekcji wirusowych każdego roku.

„Ewolucja przeciwko wirusom jest wyścigiem zbrojeń, co oznacza, że ​​jest to niekończący się proces, w którym, gdy tylko skończyliśmy dostosowywać się do wirusa podczas naszej ewolucji, musieliśmy zacząć przystosowywać się do nowych wirusów, które właśnie przeskoczyły barierę gatunkową, ”Wyjaśnia Enard. „Dla dr Petrova i dla mnie było to bardzo otrzeźwiające, że nasza praca prawdopodobnie oznacza, że ​​ludzie musieli dostosować się do setek, jeśli nie tysięcy różnych szkodliwych wirusów w ciągu miliona lat ewolucji”.

Nie mamy starożytnych ludzi, z którymi możemy uprawiać seks i odziedziczyć adaptacje genetyczne. Ale mamy coś lepszego - łatwo dostępnego i sprawdzonego w działaniu szczepionek.

„Niezgłębiona liczba zgonów w wyniku infekcji wirusowych, których potrzeba ludziom do ostatecznej adaptacji”, mówi Enard, „jest pilnym przypomnieniem absolutnej i pilnej konieczności szczepienia”.