Найти в Дзене
Проделки Генетика

Генетический детектив. Получили древние гены, ну и пользуйтесь!

Сначала о терминах, иначе трудно будет. Интрогрессия генов – это включение новых аллелей генов обычно путем прямой гибридизации и обратных скрещивании из одного вида в генофонд другого вида.

Изображение сгенерировано Кандинский 3.1.
Изображение сгенерировано Кандинский 3.1.

Сегодня имеются убедительные доказательства интрогрессии генов в генофонд современного человека от неандертальцев, я уже о них писала, в связи с ковидом, а теперь появились доказательства генетического наследства от денисовцев, еще более древних людей (их обнаружили на Алтае, если вы следите за открытиями)

Оказалось, что многие гены от денисовцев, повышают иммунитет и не только. Известно около 400 генетических вариантов, унаследованных от денисовцев. Значит произошла интрогрессия генов от денисовцев к современным людям, и это случилось 40000 лет назад. Кто-то с кем-то заключил брак и в наследство нам оставил свои гены.

Во! Не думайте, что мы получили избушку на курьих ножках в тьмутаракани. Это клевое наследство!

Приведу пример, чтобы все стало понятно.

Рассмотрим, например, феномен способностей тибецев, живущих в высокогорье, где содержание кислорода в воздухе на 40% меньше, чем на уровне моря. Понимаете? Мы там начинаем задыхаться.

Ежу понятно, что у тибетцев произошел отбор генов, позволяющих им лучше переносить условия высокогорья и при этом никакой конкуренции.

Конечно, возникает нормальный вопрос, а почему феномен?

Да потому что, когда люди из долин поднимаются в горы, их акклиматизация сводится, в основном, к постепенному наращиванию уровня гемоглобина. Дышать то хочется.

Однако у тибетцев, низкий уровень гемоглобина, ниже долинного уровня, а кислородная емкость выше. А что это за приспособление? Оказалось, что длительное повышение уровня гемоглобина сопровождается риском для жизни в связи с увеличением вязкости крови, угрожающей проблемами с сердцем, вплоть до его возможной остановки. Тибетцам это не грозит.

Такое свойство крови определяется геном EPAS1. Этот ген есть у всех людей, но у тибетцев присутствует его специфический вариант, определяющий выработку белка, который обеспечивает своему обладателю специфическую реакцию на гипоксию, без увеличения гемоглобина, и возможность полноценно жить на большой высоте.

Но как же тибетцы обзавелись именно этим генным вариантом? Есть два варианта. Первый – приобрели его в результате мутаций. Второй, получили в наследство от кого-то. От кого?

Сначала подумали, что от китайцев народности хань, который очень генетически близок к тибетцам. Проверили! Нет! Разница по этому гену составила 78%. Значит не от них.

Пытаясь установить, не могла ли генная последовательность попасть к тибетцам из другой популяции, генетики проанализировали данные проекта «1000 геномов», но из всего их массива тибетский вариант гена EPAS1 обнаружился лишь у двух китайцев. Странно, поскольку, повторюсь, китайцы хань генетически очень близки к тибетцам.

Стали сравнивать не только с современными народами. И вдруг в геноме девочки «Денисова 3» обнаружили идентичный вариант этого гена.

Ура! Значит ДНК пришла к тибетцам от денисовцев! И сразу же все встало на свои места.

Значит, в некоторых областях Восточной Азии интербридинг с денисовцами (попросту говоря браки) привнес ДНК, содержащую кусок, в состав которой входил особый вариант гена EPAS1, который супер-пупер. Произошел это интербридинг 40 000 лет назад.

Более того, интрогрессия этого аллеля (варианта) от денисовцев пришлась на единую популяцию предков только тибетцев. Когда же потомки этой популяции «современных» людей начали осваивать Тибетское нагорье, вариант EPAS1 стал распространяться, так как был очень выгоден для выживания.

Даты?

Молекулярной биологии мало. А вот данные археологии интересные. Раскопках археологического памятника Нвия Деву, расположенного на высоте 4600 м над уровнем моря в глубине Тибетского нагорья говорят, что «современные» люди поселились в Тибете не позднее чем 40 000 лет назад.

Понимаете? Они пришли, а там уже жили денисовцы. Вот и стали заключать браки.

Вы скажете, ну и что? Ну и узнали!

А то, что мы теперь стали много больше понимать про полученное наследство.

Мы увидели, что интербридинг порождает генетические варианты, которые оказываются благоприятными для обитателей местностей с особыми условиями. Это то генетическое золотишко, полученное от пра- и так далее дедушек и бабушек.

Но когда нам вручают наследство, то мы многое еще и не открыли, не посмотрели, не изучили. Значит, там может быть и не очень полезное. Вот мы и обнаружили, что есть негативные генетические варианты, полученные от неандертальцев. Они повышают у некоторых людей восприимчивость к таким заболеваниям, как диабет II типа и волчанка.

Конечно, можно закричать, а естественный отбор куда глядел? Да жили неандертальцы не долго (не многие доживали до тридцати лет) и хищниками он были, не жрали сахар тоннами, не было его тогда, вот и выскользнули некоторые аллели из под недремлющего ока отбора.

Теперь-то мы понимаем, что наше наследство от генетических интрогрессий содержит и положительные, и отрицательные качества.

Ну и как? Вы поняли, как славно быть генетиками-детективами? Ну так радуйтесь, мы генетики вас всех еще удивим. Следствие-то только началось.