Как ген денисовцев помог выжить коренным жителям Америки

Когда-то десятки тысяч лет назад на Земле жили сразу несколько видов людей. Наши прямые предкиHomo sapiens делили планету с неандертальцами и более загадочными денисовцами. Иногда эти группы конкурировали, но иногда вступали в контакты и даже обменивались генами. В результате в геноме современного человека до сих пор сохранились фрагменты ДНК исчезнувших видов. Сегодня они помогают ученым не только восстановить картину прошлого, но и понять, как именно наши предки адаптировались к новым условиям. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что один из таких генетических “подарков” от денисовцев мог сыграть решающую роль в выживании первых людей, освоивших Америку.

След денисовцев в нашем геноме

Речь идет о гене MUC19, который отвечает за выработку белка муцина. Этот белок формирует слизь, покрывающую поверхности организма — дыхательные пути, рот, желудочно-кишечный тракт. Слизь играет роль барьера, защищает ткани от повреждений, помогает бороться с патогенами и поддерживает баланс микробов.

Ученые обнаружили, что у людей с коренными американскими корнями встречается уникальная версия этого гена. Она связана с ДНК денисовцев, хотя путь ее передачи оказался сложнее, чем можно было ожидать. Сначала денисовцы поделились генетическим материалом с неандертальцами, а уже через них мутация попала в геном Homo sapiens.

Таким образом, древний фрагмент ДНК прошел долгий путь от Сибири и Тибета, где жили денисовцы, до далекой Америки, в которую они, вероятно, сами никогда не попадали.

Ген слизи денисовцев есть только у американцев

Ученые проанализировали геномы 23 древних представителей коренных народов, чьи останки были найдены в Аляске, Калифорнии и Мексике. Все они жили задолго до прихода европейцев и африканцев на континент. Исследование показало, что денисовская версия MUC19 встречалась у них особенно часто.

Современные данные подтверждают эту тенденцию. Например, проект 1000 Genomes, крупнейшее исследование генетического разнообразия человечества, показал, что у современных потомков коренных жителей Латинской Америки этот вариант MUC19 встречается значительно чаще, чем у других народов.

Более того, именно у переселившихся в Америку Homo sapiens произошел необычный процесс — в области MUC19 резко увеличилось количество повторяющихся последовательностей ДНК. Это изменение удвоило функциональные домены белка, делая муцин более “липким” и, вероятно, более эффективным в своей защитной роли.

Зачем людям понадобилась липкая слизь денисовцев

Как именно мутация помогла выжить людям в новом мире, пока неясно. Но есть несколько гипотез. Известно, что муцины могут по-разному связываться с микроорганизмами. Денисовский вариант, возможно, помогал устанавливать симбиоз с полезными микробами, встречавшимися только в Северной Америке, или же эффективнее блокировал патогены.

Для первых поселенцев, оказавшихся в незнакомом климате и окруженных новой микробной средой, это могло быть критическим преимуществом. Более “липкая” слизь лучше удерживала бактерии, фильтровала вирусы и защищала дыхательные пути. Такая адаптация могла существенно повысить шансы на выживание, особенно в условиях суровых северных регионов.

“Что-то в этом гене оказалось исключительно полезным для коренных жителей Америки. И, возможно, остается важным даже сегодня” — отмечает эволюционный биолог Эмилия Уэрта-Санчес из Брауновского университета.

История с геном MUC19 наглядно показывает, что эволюция человека — это не только наши собственные достижения, но и наследие исчезнувших видов. Денисовский ген не просто сохранился — он был усилен естественным отбором и стал частью биологии миллионов людей. К слову, это не единственный случай, когда ген денисовцев помог людям выжить. Ранее мы рассказывали, что ген вымершего человека защитил папуасов от смертельных болезней, усилив их иммунитет.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Это открытие меняет представления о роли межвидового смешения. Теперь ясно, что такие контакты не были случайными эпизодами, а могли становиться важнейшими механизмами адаптации. Чужой ген оказывался именно тем инструментом, который позволял человеку выживать в новых условиях.