Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку

Загадка успешного заселения человеком Америки десятилетиями не дает покоя ученым. Как первые люди, пришедшие из Сибири через Берингов перешеек, сумели не только выжить в абсолютно новом для себя мире, но и дать начало многочисленным и устойчивым популяциям? Ответ, как выяснилось, может скрываться не только в археологических находках, но и в генетическом коде коренных американцев.


Новая работа, опубликованная в авторитетном журнале Science, приоткрывает одну из таких тайн. Ее авторы обнаружили конкретный ген, доставшийся современным людям от денисовцев — загадочной популяции, чьи следы тесно связаны с территориями современной России, в частности с Алтаем.

«Российский» ген, судя по всему, стал биологическим щитом для первых американцев, позволив им противостоять незнакомым болезням и суровым условиям Нового Света. Без этого древнего наследства история континентов могла бы сложиться иначе.

Алтайский ключ к выживанию

Денисовцы — это отдельная ветвь древних людей. Они населяли обширные территории Азии примерно от 300 до 30 тысяч лет назад. Названы они по Денисовой пещере на Алтае, где были найдены первые их фрагментарные останки.



Позднее следы денисовцев обнаружили в Тибете и на Тайване. Это была группа, параллельная неандертальцам и нашим прямым предкам, с которыми денисовцы периодически контактировали и скрещивались.

До недавнего времени наши знания о них ограничивались горсткой костей. Прорыв случился с развитием технологий анализа древней ДНК. Именно генетика показала, что денисовцы оставили в нас заметный след. Самый известный пример — ген EPAS1, помогающий тибетцам и шерпам выживать в разреженном воздухе высокогорий. Это был первый яркий пример полезного «архаичного» наследства.

Новое исследование добавляет в эту копилку еще один, возможно, не менее значимый элемент — ген MUC19. Он отвечает за производство муцинов — белков, которые являются основой защитной слизи в наших дыхательных путях и пищеварительном тракте. По сути, это первый барьер на пути патогенов.

Ученые под руководством профессора Эмилии Уэрта-Санчес из университета Брауна (США) обнаружили, что особая версия этого гена, явно унаследованная от денисовцев, широко распространена среди современных жителей Латинской Америки с индейскими корнями. Но откуда он у них? Ответ пришел из глубокого прошлого.

ДНК-мост из Сибири в Америку

Логика подсказывает: если денисовцы жили в Азии, а их ген найден у коренных народов Америки, между этими событиями должен существовать четкий исторический мост. Ученые построили его, сравнив денисовские геномы с данными масштабного проекта «1000 геномов» и, что особенно важно, с ДНК древних обитателей Америки.

Надо сказать, анализ нарисовал поразительную картинку. Один и тот же денисовский вариант гена MUC19 был обнаружен в останках 23 древних людей от Аляски до Мексики. Примечательно, что высокая концентрация данного гена присутствует в ДНК их современных потомков.



Методы статистики однозначно указали, что MUC19 «затесался» в популяцию совсем неслучайно. Ген прошел строгий естественный отбор, т.е. эволюционный механизм, который закрепляет только самые полезные признаки, «решил», что MUC19 однозначно нужен в «копилке» ДНК. И его распространенность резко возросла как раз в тот период, когда люди интенсивно осваивали Новый Свет.

Как же ген попал от алтайских денисовцев к предкам индейцев? По мнению ученых, скорее всего, это был так. Сначала денисовцы передали при скрещивании неандертальцам. Ну а потом, во время контактов в Евразии, неандертальцы «поделились» им с группами Homo sapiens.

И уже потомки последних, вооруженные иммунитетом, отправились на восток к Беринговому перешейку. Так, через цепочку древних случайных встреч жизненно важный генетический инструмент совершил поразительное путешествие из алтайских пещер в прерии и джунгли Америки.

Щит для новых земель

Остается главный вопрос: что такого особенного давал этот денисовский ген первым американцам, если эволюция так настойчиво его сохраняла? Прямого ответа у науки пока нет, так как функции варианта MUC19 требуют дальнейшего детального изучения. Но уже сейчас можно сделать убедительные предположения по косвенным признакам.

MUC19 — это ген защиты. Он укрепляет слизистые оболочки, наш первый фронт обороны против бактерий, вирусов и других патогенов. Когда небольшие группы первых людей пришли в Америку, они столкнулись с совершенно новым для своей иммунной системы миром микроорганизмов. Местная фауна, климат, растения — все это серьезно угрожало непрошеным гостям.


— Эмилия Уэрта-Санчес.

Вероятно, денисовская версия MUC19 каким-то образом усилила защитные свойства слизистых, позволив организму эффективнее распознавать и отражать атаки незнакомых болезнетворных агентов. Это могло резко повысить шансы на выживание и успешное воспроизводство в критически важный период освоения континента.



«Российский» ген стал биологическим адаптером, который позволил программам иммунитета, сформированным в Старом Свете, работать в совершенно новых условиях. Без этого преимущества группы первопроходцев могли быть быстро истощены болезнями, а их миграция просто бы остановилась.