Неандерталци су можда изумрли пре 30 000 година, али још увек живе у нама. Откад су научници открили да ДН неандерталаца садржи отприлике 2 процента генома савремених људи европске и азијске баштине, они су нагађали о томе како тачно трајни гени утичу на нас данас. Сада смо открили да иако већина људи по изгледу тешко подсећа на неандертале, њихова ДНК и даље утиче на то како наши гени раде данас.
Сличан садржај
- Научници поникну у зубној плочи неандерталца како би схватили како живе и једу
- Неандерталци су изумрли пре 30 000 година, али њихов ДНК је још увек у људском геному
Људи и неандерталци почели су се цепати на еволутивном дрвету пре око 700 000 година, али наставили су се крижати пре најмање 50 000 година. Упркос генетској неспојивости која је можда отежала репродукцију, довољно је хибрида рођених неандерталаца да роде делове своје ДНК у читавом људском геному. Претходна истраживања су открила да су секвенце и гени неандерталца који се налазе у модерних људи повезани са депресијом, метаболизмом масти и низом других особина и стања.
Међутим, само зато што можемо видети ген не значи да знамо како он функционише. Гени се могу експримирати различитим снагама, а понекад уопште и не. Све се своди на то како ту ДНК користи РНА у нашим ћелијама, што следи упутствима ДНК да се праве протеини. Ћелије могу „регулисати“ разне гене одабиром да их користе, игноришу их или модификују да би направили РНА. Нажалост, за разлику од релативно трајне ДНК, РНА је нестабилна и зато се ретко налази у фосилима, што отежава анализу како ћелије изумрлих организама заправо користе своју ДНК.
У студији објављеној јуче у часопису Целл, истраживач генетике Универзитета у Васхингтону Рајив МцЦои и коаутори су заобишли недостатак древних неандерталских података, уместо да погледају своје живе потомке: данашње хибридне људе. "[Наменили смо се да искористимо] експресију гена од савремених људи да бисмо добили представу о томе како проток гена из неандерталаца утиче на експресију хуманог гена", каже Меко.
Користећи скуп података о генима више од 400 умрлих људи, истраживачи су тражили случајеве хетерозиготних гена: гена који су резултат човека који је наследио људски ген од једног родитеља и неандерталског гена од другог. Податковни низ обухватио је узорке ткива из 52 различита дела тела, каже МцЦоис, омогућавајући истраживачима да упореде како су хумани и неандерталски гени изражени у тим различитим областима, упоређујући колико је сваког гена преписано у РНА.
Анализом ових појединаца с људским и неандерталским алелама или варијацијама гена, МцЦои и његов тим открили су разлике у експресији гена код људи и неандерталаца у 25 процената подручја које су тестирали. Те разлике имале су потенцијалне ефекте у особинама у распону од висине до вероватноће заражености лупуса. "То заиста обухвата читав спектар људских гена", каже МцЦои.
Истраживачи су такође могли да упореде колико су снажно или слабо изражени људски и неандерталски гени у различитим деловима тела.
Занимљиво је да МцЦои каже да су открили да су гени неандерталца у мозгу и тестисима испитаних људи изражени слабије него гени у другим областима. Разлог за то је вероватно неједнака еволуција: Како су људи и даље еволуирали далеко од неандерталаца, каже МцЦои, вероватно су ти делови тела еволуирали брже од других. Дакле, они су се разишли даље од неандерталских гена, и мање је вероватно да ће их тамо експримирати ћелије.
За генетичара са Универзитета Вандербилт Тонија Цапра, који није био укључен у ово истраживање, смањена експресија гена у тестисима може бити знак како би мутације неандерталаца могле смањити плодност раних хибрида неандерталаца. "Даље илуструје да неандерталска ДНК која остаје код модерних људи има потенцијал да утиче на различите особине", каже Цапра, која је радила скенирајући електронску медицинску документацију у потрази за ефектима неандерталске ДНК на наше здравље.
"Ово је веома свеобухватна студија о утицају неандерталске интрогресије на експресију гена код савремених људи", додаје Фернандо Рацимо, истраживач њујоршког Геном центра који такође није био укључен у студију. Рацимо каже да би волео да истражује и друге случајеве хибридизације људи, посебно древне Деновисанце и аустралијске абориџине, чији гени живе на становницима аустралијских меланесеских острва.
МцЦои каже да је проучавање генетске заоставштине меланесезијских људи на његовој листи жеља, али да ће морати сачекати док се не узму узорци РНА. "Подијелим податке других људи", шали се он.
Техника кориштена у овом истраживању могла би се примијенити и на људској врсти, додаје МцЦои. Упоређивање израза алела у различитим деловима тела и међу различитим људима могло би помоћи научницима да утврде више детаља гена експресије, каже он. Али чак и само испитивањем улоге неандерталске ДНК у нашим генима, још увек можемо боље разумети како наши различити гени заједно раде на томе.
