Денисовское наследие: древняя ДНК до сих пор управляет иммунитетом жителей Океании
Некоторые жители Океании несут в себе тысячи генетических вариантов, унаследованных от денисовцев — загадочной группы вымерших людей, — которые по-прежнему активно работают в их иммунной системе. К такому выводу пришли авторы нового исследования.
Результаты, опубликованные 11 июня в журнале Science, основаны на крупнейшей из когда-либо созданных карт ДНК, доставшейся современным людям от денисовцев. Открытие показывает, что денисовская ДНК — «это не просто реликт древних связей; она продолжает оказывать влияние на нашу биологию и сегодня», — заявила соавтор исследования Серена Туччи, доцент кафедры антропологии и руководитель Лаборатории эволюционной геномики человека Йельского университета.
Эксперименты выявили 3127 вариантов, унаследованных от денисовцев, которые до сих пор функционируют в иммунной системе современных людей. Согласно исследованию, некоторые из этих вариантов способны включать или выключать гены, регулирующие иммунный ответ.
Однако, поскольку многие из идентифицированных генов иммунной системы также затрагивают другие функции организма, остаётся неясным, как именно эти гены способствовали выживанию, пояснил первый автор исследования Патрик Рейли, исследователь эволюционной геномики из Йельского университета.
Океания — хранительница древнейшего генетического клада
Предыдущие работы уже установили, что некоторые современные жители Океании — региона, включающего Новую Гвинею, Соломоновы Острова и Фиджи, — обладают денисовской ДНК. Например, известно, что геном жителей Папуа — Новой Гвинеи содержит до 5% денисовской ДНК, доставшейся от доисторических контактов с загадочной группой людей, обитавших в Азии и исчезнувших около 30 тысяч лет назад. Это одна из самых высоких долей в мире: для сравнения, современные жители Восточной Азии несут в себе лишь около 0,1% денисовского наследия.
Известно также, что у современных тибетцев присутствует денисовская версия гена EPAS1, помогающая им адаптироваться к жизни на больших высотах. А у жителей высокогорий и низменностей Папуа — Новой Гвинеи обнаруживаются разные варианты денисовских генов, соответствующие локальным условиям среды.
Несмотря на это, жители Океании крайне слабо представлены в геномных базах данных. По словам Рейли, секвенирование геномов океанийцев не только даёт возможность заглянуть в жизнь самих денисовцев, но и критически важно для устранения пробелов в области здравоохранения, влияющих на жителей тихоокеанских островов в целом.
Чтобы восполнить этот пробел, Рейли и его команда секвенировали геномы 177 представителей двенадцати популяций Океании и сравнили их с 1284 ранее опубликованными геномами популяций со всего мира. Затем они сопоставили полученные сегменты с известным геномом денисовцев и тремя геномами неандертальцев.
Тысячи работающих генов и главный урок для науки
В совокупности команда создала каталог, содержащий втрое больше унаследованных от денисовцев генетических последовательностей, чем было идентифицировано когда-либо ранее, причём более семидесяти процентов из них оказались уникальными для жителей Океании.
Естественный отбор повысил частоту некоторых из этих вариантов у народов Ближней Океании, включающей Новую Гвинею, архипелаг Бисмарка и Соломоновы Острова в Тихом океане, — в том числе генов, связанных с развитием костной ткани, метаболизмом и фертильностью.
Затем учёные провели серию экспериментов, чтобы выяснить, меняет ли денисовская ДНК поведение генов в этих популяциях. Оказалось, что денисовские генетические варианты способны включать или выключать различные гены иммунной системы, хотя конкретные затронутые функции различались между изученными океанийскими группами.
Первые мигранты, добравшиеся до Океании как минимум 42 тысячи лет назад, получили преимущество от денисовских генов, когда столкнулись с незнакомыми болезнетворными патогенами в новой среде обитания. «Это согласуется с множественными независимыми эпизодами локальной адаптации в ответ на новые иммунные условия и патогены во время расселения человека по Тихоокеанскому региону», — пишут авторы.
Хотя исследователи пока не знают точно, почему естественный отбор действовал именно на эти гены, полученные данные подчёркивают колоссальную роль, которую патогены сыграли в формировании путей эволюции как современного человека, так и его вымерших родственников.
Как отметила Матильда Андре, эволюционный генетик из Института Пастера во Франции, не принимавшая участия в исследовании, работа представляет собой «выдающуюся попытку понять биологическое значение» сохранившихся денисовских генетических вариантов. Троекратное увеличение каталога известных денисовских последовательностей, большинство из которых уникальны для жителей Океании, по словам Андре, подчёркивает настоятельную необходимость секвенировать геномы ранее не представленных популяций, чтобы охватить всё разнообразие денисовской ДНК.
Reilly, P. F., Rong, S., Tejada-Martinez, D., Miller, S. L., Tjahjadi, A., Liu, C., Akers, J., Pomer, A., Prentice, M. E., Merriwether, D. A., Friedlaender, F. R., Koki, G., Friedlaender, J. S., Reilly, S. K., & Tucci, S. (2026). Long-term isolation and archaic introgression shape functional genetic variation in Near Oceania. Science, 392(6803), eadr6749. DOI: 10.1126/science.adr6749
