Генетическая несовместимость: ключ к исчезновению неандертальцев
Исследования показывают, что фатальная генетическая несовместимость между неандертальцами и современными людьми могла ускорить исчезновение нашей древней родни. Ученые обнаружили, что разные версии гена, отвечающего за функцию красных кровяных клеток, могли приводить к выкидышам у женщин-гибридов неандертальцев и современных людей.
Когда неандертальцы и ранние современные люди встретились в Евразии около 45 000 лет назад, они обменивались генами, возможно, передавая скрытые репродуктивные риски, которые определяли судьбу обоих видов. Патрик Эппенбергер, соавтор исследования из Института эволюционной медицины в Цюрихе, и его коллеги рассказали об этом в своей статье, опубликованной в базе данных preprint bioRxiv.
Ученые сосредоточились на гене PIEZO1, который влияет на красные кровяные клетки и присутствует как у современных людей (Homo sapiens), так и у неандертальцев. Они выяснили, что версия PIEZO1 у неандертальцев отличалась от той, что имеется у современных людей. Неандертальская версия помогала гемоглобину более эффективно связываться с кислородом, что было полезно для выживания в условиях холода и нехватки пищи. Однако высокие уровни кислорода, переносимые этим гемоглобином, могли привести к гипоксии у плода, что, в свою очередь, влекло за собой выкидыши.
Несовместимость генов проявлялась лишь тогда, когда мать-гибрид неандерталец-современный человек спаривалась с отцом-современным человеком или отцом-гибридом. Ученые предполагают, что многие из их потомков не выжили бы, что, в свою очередь, снижало бы количество переданного митохондриального ДНК от неандертальских женщин.
Авторы исследования утверждают, что такая несовместимость могла ускорить исчезновение неандертальцев, постепенно ослабляя их репродуктивные способности при каждом взаимодействии с современными людьми. Ген PIEZO1, который когда-то был полезен, стал в конце концов причиной убыли неандертальцев.
Апрель Ноуэлл, палеолитический археолог из Университета Виктории, отметила, что данное исследование добавляет важный элемент к вопросу о вымирании неандертальцев — а именно, несовместимость в кислородном обмене между матерью и плодом во время беременности.
«Интересно, что именно тот аллель, который когда-то мог спасти неандертальцев, стал причиной их исчезновения при скрещивании с современными людьми,» — добавила Ноуэлл.
Тем не менее, PIEZO1 не является единственной причиной исчезновения неандертальцев. Исследователи подчеркивают, что взаимодействие с разными предшествующими группами людей было длительным и сложным процессом.
Результаты исследования показывают, что многие другие участки генома могли бы также привести к совместимостям и несовместимостям среди гибридов, открывая новые направления для будущих исследований.
