Больше Неандертальца, чем человека Как древняя ДНК влияет на наше здоровье сегодня

Великое путешествие наших предков из Африки в Европу оставило не только следы в археологических памятниках, но и глубокий отпечаток в нашей ДНК. Погружаясь в геном человека, учёные обнаружили, что в наших тканях и клетках сосуществуют фрагменты, унаследованные от давно исчезнувших предков — неандертальцев. Эти древние гоминины, некогда обитавшие в Евразии, оставили после себя гены, которые сегодня оказывают влияние на наш внешний вид, иммунитет, предрасположенность к заболеваниям и даже внутренние биологические часы.

Истоки контактов между Homo sapiens и неандертальцами

Первые межвидовые встречи произошли примерно 75 тысяч лет назад, а по некоторым данным — даже до 250 тысяч лет назад. Тогда наши предки, современные люди, впервые покинули Африку и сосредоточились в Евразии, где встретили неандертальцев — представителей другого вида гоминидов, приспособленных к суровым условиям и холодному климату Европы и Азии. Ученые доказывают, что пересечения происходили на протяжении тысячелетий — в результате этих контактов возникали межвидовые скрещивания, что оставило след в нашем генетическом коде.

Изначально современные люди наследовали целые хромосомы от неандертальцев. Однако со временем, благодаря процессу генетической рекомбинации, эти фрагменты разбивались и перераспределялись по всему геному, что делало их менее заметными. В итоге в нашем геноме сохранилось около 2% неандертальских генов, что особенно заметно у представителей негроидных популяций за пределами Африки.

Блоки древней ДНК и их влияние на физические особенности

Одним из наиболее очевидных проявлений взаимодействия с неандертальцами является внешний облик. Например, у большинства европейцев присутствует вариант гена на 9-й хромосоме, влияющий на цвет кожи. Этот ген варианта встречается у 70% населения Евразии и способствует более светлому тону кожи. Аналогичным образом, в Восточной Азии широко распространены вариации, регулирующие образование кератиноцитов — клеток, ответственных за защиту кожи от ультрафиолетового излучения через пигмент меланин.

Научные исследования показывают, что некоторые гены, унаследованные от неандертальцев, повышают склонность к солнечным ожогам и плохой засушливости кожи. Например, около 66% европейцев имеют аллели, связанные с повышенной чувствительностью к солнцу и слабой способностью загорать. Это говорит о том, что адаптация к условиям более низкого уровня солнечного света на северных широтах могла сыграть важную роль в эволюции наших кожных покровов и волос.

Интересно и то, что у неандертальцев был развит длинный, широкий нос, который, вероятно, служил механизмом согрева воздуха в холодных климатах. В нынешних популяциях выявлены гены, отвечающие за рост носа, что позволило нашим предкам более эффективно справляться с экстремальными условиями. Благодаря этому, более длинный нос помогает быстрее согреть вдыхаемый холодный воздух и сохранять тепло организма.

Генетические часы и внутренние механизмы

Неандертальские гены затрагивают не только физические особенности, но и внутренние регуляторные системы. Например, они влияют на наш циркадный ритм — внутренние часы, регулирующие циклы бодрствования и сна, температуру тела, обмен веществ. Некоторые исследователи считают, что именно благодаря этим генам наши предки смогли лучше адаптироваться к длинным зимним ночам на северных широтах. В результате, часть людей обладает более гибким внутренним биоритмом, что помогает им легче переносить смену сезонов и недостаток солнечного света.

Иммунитет и борьба с инфекциями

Наиболее важное наследие неандертальцев — это гены, связанные с функциями иммунной системы. За десятки тысяч лет, проведенных в Евразии, неандертальцы столкнулись с многочисленными инфекционными агентами и выработали эффективные механизмы борьбы. Скрещиваясь с Homo sapiens, они передали наши предки набор генных вариаций, повышающих сопротивляемость к заболеваниям. В частности, современные исследователи обнаружили, что наследие неандертальцев помогает бороться с RNA-вирусами — группой, включающей грипп, ВИЧ и гепатит C. Эти гены повышают шансы на выживание и устойчивость к неблагоприятным инфекциям.

Но не все наследие оказалось исключительно полезным. Некоторые вариации повышают риск развития аутоиммунных заболеваний, таких как рисовая болезнь (Graves’ disease), ревматоидный артрит или «Викингская болезнь» — состояние, при котором пальцы искривляются или застывают в неподвижном положении. Таким образом, наши древние предки принесли в наши гены и двойную сторону медали — иммунитет и предрасположенность к определенным болезням.

Тёмные стороны и риск заболеваний

Некоторые неандертальские гены связаны с ухудшением настроения и развитием психических расстройств. Например, нейробиологические исследования указывают на связь с депрессией, а также с повышенной восприимчивостью к никотиновой зависимости. Кроме того, вариации, связанные с иммунитетом, могут увеличивать риск аллергических реакций, таких как астма или поллиноз.

Интересно, что определённые вариации, в частности, на хромосоме 3, ассоциированы с более тяжелым течением COVID-19. У половины жителей Южной Азии и у одной шестой части европейцев встречаются аллели, которые повышают риск тяжелого заболевания. В то же время, у других вариаций неандертальского происхождения обнаружены защитные свойства, снижающие вероятность тяжелого течения болезни. Это свидетельство того, что наследие наших далёких предков — это сложный микс, со множеством вариантов и последствий.

Что ждет нас в будущем

Исследователи предполагают, что со временем многие неандертальские фрагменты исчезнут из нашего генома, вытесненные более выгодными мутациями или удалённые благодаря генетическому дрейфу. Однако некоторые гены окажутся устойчивыми и прочно закрепятся в наших ДНК. В перспективе использования технологий редактирования генов, таких как CRISPR, ученые смогут более точно понять функцию каждого варианта и, возможно, разработать новые методы лечения заболеваний, связанных с наследием неандертальцев.

Кроме того, современные технологии восстанавливают сложную картину древних взаимодействий, анализируя не только гены неандертальцев, но и то, как современная ДНК могла повлиять на их популяции. ИИ-методы помогают моделировать эти древние события, создавая более полное представление о нашем общем происхождении.

Заключение

Итак, даже спустя десятки тысяч лет после исчезновения, неандертальцы продолжают влиять на нас — в нашей внешности, иммунитете и предрасположенности к болезням. Изучение их генов помогает понять, что делает нас уникальными, а также приближает к разработке новых методов профилактики и лечения заболеваний. Наши предки, скрещиваясь друг с другом, создали уникальный генетический код, который сегодня определяет не только наше прошлое, но и наше здоровье и будущее.