Неандертальские гены оказались полезны для европейцев
Диаграмма представленности неандертальских вариантов по разным функциональным категориям генов. Самые значимые, 1 и 2 - гены катаболизма липидов. Ekaterina E. Khrameeva, et al., Nature Communications, 2014
Ученые из России, Германии и Китая обнаружили, что неандертальские варианты генов метаболизма жиров, которые сохранились в геноме вышедших из Африки современных людей, оказались полезными для европейцев. Работа опубликована в журнале Nature Communications, кратко о ней пишет ScienceNow.
Группа под руководством Филиппа Хайтовича, в которую вошли Михаил Гельфанд, Екатерина Храмеева и другие ученые, анализировала статистику представленности неандертальских вариантов генов в человеческой популяции. Доля таких генов у современных людей не-африканского происхождения в среднем составляет около 1-4 процентов генома. Она почти одинакова в разных популяциях за пределами Африки, однако при более тщательном анализе ученые обнаружили, что у европейцев существуют гены, которые как минимум в три раза обогащены именно неандертальскими вариантами.
Большая часть этих генов оказалась связана с метаболизмом жирных кислот, — веществ, которые входят в состав жира и составляют основу клеточных мембран. Статистический анализ говорит о том, что нендертальские варианты генов были предметом отбора, то есть накапливались у европейцев, а значит они давали некоторое эволюционное преимущество своим обладателям.
Чтобы проверить реальную физиологическую роль генов неандертальцев, ученые провели сравнительный анализ нервной ткани представителей разных популяций человека и шимпанзе (нервная ткань представлена в библиотеках и содержит большое количество липидов). Анализ подтвердил отличие европейских образцов как на уровне работы (экспрессии) генов, отвечающих за метаболизм жирных кислот, так и на уровне концентрации самих жирных кислот. Кроме того, оказалось, что чем больше были отличия генов по уровню экспрессии, тем выше была доля неандертальских вариантов в таких участках генома.
Неандертальцы отделились от предков современных людей около 800 тысяч лет назад. Ко времени выхода Homo sapiens из Африки, то есть около 60 тысяч лет назад, неандертальцы уже долгое время заселяли территорию Европы и Азии. Совместное проживание двух видов человека привело к генетическому обмену, следы которого остались в геномах всех популяций современных людей за исключением тех, чьи предки остались в Африке. Как показывает новая работа, генетические изменения, накопленные неандертальцами за время проживания в Европе, не исчезли бесследно — они закрепились в геномах европейцев, которые жили в схожих условиях уже после исчезновения самих «изобретателей».
