Приспособление к новым паразитам было для человека, начавшего около 100 тысяч лет назад расселяться по миру, более значительным двигателем естественного отбора, чем такие факторы, как изменение климата и рациона. С выводами биоинформатического моделирования знакомит журнал PLoS Genetics.
Выйдя из Африки, ранние современные люди оказывались в новых для себя климатических условиях, были вынуждены осваивать новые источники пищи и способы питания, а также противостоять новым патогенам. Как показывают результаты исследования, проведенного под руководством Маттео Фумагалли (Matteo Fumagalli) из Калифорнийского университета Беркли (University of California, Berkeley), именно патогены, а точнее — паразитические черви, играют в естественном отборе при заселении новых территорий важнейшую роль, но такая генетическая адаптация, возможно, сделала человека подверженным аутоиммунным заболеваниям. Авторы использовали генетические данные более полутора тысяч человек, представляющих 55 отдельных популяций, для того, чтобы подсчитать частоту различных генетических вариантов, которые могли возникнуть как селективное преимущество для выживания. Созданная учеными статистическая модель позволяет предсказывать распределение таких вариантов. В этой модели три типа переменных, которые способны сказаться на геноме человека: климат, способ пропитания — земледелие, рыболовство и скотоводство, и многообразие патогенов.
Для того чтобы оценить, какая из этих трех переменных оказала наибольшее воздействие на формирование современного человеческого генома, ученые убирали из модели по очереди то одну, то другую. Выяснилось, что важны все три, но самым значимым фактором были патогены среды. Причем паразитические черви в большей степени, чем бактерии и вирусы, потому что бактерии и вирусы быстрее мутируют и приспосабливаются под любое геномное благоприобретение человека, а черви эволюционируют медленнее, что позволяет сделать защиту от них более изощренной и надежной, считают ученые. Идея патогенов — двигателей эволюции сама по себе не нова, но публикация дает ей новые обоснования. Модель Фумагалли с соавторами позволила выявить 103 гена, строго коррелирующих с защитой от патогенов. Четверть из них связана с работой иммунной системы — от обеспечения воспалительного процесса до распознавания патогенов. И многие из этих генов, по мнению авторов, повышают уязвимость человека в отношении аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз, диабет первого типа и целиакия. Объяснение этой версии в том, что патогенное окружение способствовало формированию очень агрессивной иммунной системы, а когда сами патогены исчезли, иммунная система начала атаковать собственный организм. Эта идея близка гипотезе избыточной гигиены, которая предполагает, что некоторое количество грязи вокруг необходимо для того, чтобы иммунной системе было чем заняться, вместо того чтобы поражать ткани и органы человека.
Нет комментариев