открића

Генетички поклон од неандерталаца

Пре неколико хиљада година, неандерталци су вероватно заразили модерне људе вирусима, можда чак и древним обликом ХИВ-а. Али наши изумрли сродници такође су нам оставили и генетичку заштиту

Илустрација: Wikipedia

Текст: Ђорђе Петровић

Овај облик заштите последица је давно понављаног укрштања између неандерталаца и модерних људи. Али зашто су ови гени и даље ту, 40 хиљада година након што су неандерталци изумрли?

Како се испоставило, неки од њих можда штите људе од болести. У недавно објављеној студији, научници су саопштили нови доказ да су се модерни људи сусрели са новим вирусима – укључујући неке повезане са грипом, херпесом и ХИВ-ом – након што су се проширили ван Африке, пре приближно 70 хиљада година.

Неке од тих болести модерни људи су можда покупили директно од неандерталаца. Незаштићени од патогена са којима се до тада нису суочили, модерни људи били су нарочито рањиви.

„Били смо заправо у стању не само да кажемо: ‘да, модерни људи и неандерталци су размењивали вирусе’, већ и да почнемо да говоримо нешто о томе који типови вируса су били умешани“, каже Давид Енард, еволуциони биолог са Универзитета Аризона и коаутор овог рада, који је објављен у научном часопису Cell.

Међутим, ако су нас неандерталци учинили болеснима, такође су нам помогли и да останемо здрави. Неки од гена које смо путем укрштања наследили од њих, такође су штитили наше претке од ових болести, баш као што су штитили и неандерталце.

Наше имуне ћелије користе читав арсенал оружја за уништавање вируса, као што су антитела и сигнали који узрокују да заражене ћелије почине самоубиство. Али др Енард започео је своје истраживање питајући се да ли је еволуција опремила људе неким другим начинима да избегну болести и заразе.

Вируси не могу да се реплицирају сами од себе. Они користе протеине унутар наших ћелија да би обавили овај тежак задатак, копирајући вирусне гене и изграђујући нове омотаче у које би их поставили. Међутим, уколико би ови протеини променили облик, вирусима би постало теже да их користе за умножавање.

„Уместо стратегије која би подразумевала да нападнеш вирус, ти би заправо бежао од њега“, наводи др Енард.

Да би сазнао да ли је ово заиста одбрана коју користи тело, др Енард је морао да пронађе листу свих људских протеина за које је познато да интереагују са барем једним вирусом. Али таква листа није постојала. Тако да је он морао да „прекопа“ научну литературу, трагајући за сваким примером поменутих протеина.

Након што је направио каталог од 1300 протеина, за шта му је било потребно четири месеца, проучио је њихову еволутивну историју. Поредећи ове протеине код различитих врста, открио је да су се многи променили током еволутивног развоја.

За неколико милиона година од када су се наши преци одвојили од других примата, једна трећина адаптивних промена у нашим протеинима појавила се међу оним протеинима који интерагују са вирусима. А ово изузетно откриће навело је др Енарда и др Димитрија Петрова, еволуционог биолога са Станфорда, да се запитају о неандерталцима.

Заједнички предак и модерних људи и неандерталаца живео је пре око 600 хиљада година, највероватније у Африци. Неандерталци су напустили овај континент далеко пре модерних људи и проширили се на све стране, од обала Шпаније све до Сибира, пре него што су изумрли.

Из фосила, научници су били у стању да реконструишу читаве геноме неандерталаца. И пронашли су да данас живи људи, који немају афричко порекло, носе између 1 и 2 процента неандерталске ДНК.

Тај остатак ДНК дошао је до нашег генетског склопа кроз понављано укрштање. Али након што су неандерталци нестали, њихов ДНК у нашим геномима постепено је опадао.

По свој прилици, већина неандерталских гена била је лоша по наше здравље или је смањивала нашу плодност, па се стога изгубила у модерним људима. Али одређени неандерталски гени постали су учесталији, вероватно јер су обезбеђивали неку врсту еволутивне предности.

Током последњих година, истраживачи су пронашли да неки од ових гена кодирају протеине, које су направиле имуне ћелије. Они су претпоставили да су модерни људи имали користи од позајмљивања неандерталских гена да би се изборили са болестима.

Др Енард и др Петров пажљиво су гледали геноме живих Азијата и Европљана и открили су огромну фракцију поменутих неандерталских гена, који праве протеине да би интераговали са вирусима.

Вируси који су заразили неандерталце мора да су представљали велику претњу модерним људима, након што су напустили Африку. Они нису имали имунитет да се изборе са овим болестима. Али неандерталци јесу, и путем укрштања, они су снабдели модерне људе овим генетичким начинима одбране.

„То је као да су донели нож, али су такође донели и штит“, каже др Петров.

Ови истраживачи такође су пронашли и трагове од којих тачно врста вируса су нас штитили ови неандерталски гени.

У живим људима, многи од ових протеина (које су направили гени) узајамно делују само са вирусом грипа, на пример. Други интерагују само са ХИВ-ом.

„Ми не кажемо да су вируси који данас нападају људску популацију дошли од неандерталаца“, каже др Енард. Јасно је, на пример, да је ХИВ са шимпанзи прешао на људе пре око једног века.

Уместо тога, пре ће бити да су модерни људи били заражени древним сродником данашњег ХИВ-а. Др Енард није могао да каже на који су начин они били изложени новом патогену – можда директно кроз секс са неандерталцима, или путем једења животиња које су и модерни људи и неандерталци ловили.

Али јасно је да, за милијарде људи који данас живе, неандерталски гени вероватно играју важну улогу у одбрани против вируса.

ОТКРИЋА

Свакога дана се у свету објави више хиљада нових открића. Која од њих су заиста битна? Која мењају научну парадигму? И како разумети шта се заправо дешава на научним фронтовима?

Истражите текстове из рубрике ОТКРИЋА.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs