У Neandertals и современных европейцев было что-то общее: Они были болванами того же рода. Новый генетический анализ показывает, что у наших мускулистых кузенов было много отличных генов, вовлеченных в наращивание определенных типов жира в их мозгах и других тканях — черта, разделенная сегодняшними европейцами, но не азиатами. Поскольку две трети наших мозгов строятся из жирных кислот, или липиды, различия в толстом составе между европейцами и азиатами могли бы иметь функциональные последствия, возможно в помощи им адаптироваться к более холодным климатам или вызывающий болезни обмена веществ.“Это – первый раз, когда мы видели различия в концентрациях липида между популяциями”, говорит эволюционный биолог Филипп Хэйтович из Института CAS-MPG Partner Вычислительной Биологии в Шанхае, Китай и Макс.
Планке Институте Эволюционной Антропологии в Лейпциге, Германия, ведущем авторе нового исследования. “Как наши мозги строятся по-другому липидов, мог бы произойти из-за ДНК Neandertal”.С тех пор, как исследователи в Максе Планке упорядочили геном Neandertals, включая супер высококачественный геном Neandertal с Алтайских Гор Сибири в декабре, исследователи сравнивали ДНК Neandertal с тем из живущих людей. Neandertals, исчезший 30,000 лет назад, скрещенный с современными людьми, по крайней мере, однажды за прошлые 60 000 лет, вероятно где-нибудь на Ближнем Востоке. Поскольку межпородное скрещивание произошло после того, как moderns уехал из Африки, сегодняшние африканцы не унаследовали ДНК Neandertal.
Но живущие европейцы и азиаты унаследовали небольшое количество — 1% к 4% в среднем. До сих пор ученые нашли, что различные популяции живущих людей унаследовали версию Neandertal генов, вызывающих диабет, волчанку и болезнь Крона; измените свободную функцию; и влияйте на функцию кератина протеина в коже, ногтях и волосах.
В последнем исследовании изданном онлайн сегодня по своей природе, Коммуникации, Хайтович и его международная бригада проанализировали распределение генных вариантов Neandertal в геномах 11 популяций из Африки, Азии и Европы. Они нашли, что европейцы унаследовали в три раза больше генов, вовлеченных в катаболизм липида, поломку жиров для выпуска энергии, от Neandertals также, как и азиаты. (Как ожидалось африканцы не несли ни одного из этих вариантов Neandertal.) Различие в числе генов Neandertal, связанных с обработкой липида, было «огромно», говорит Хайтович. Исследование также предлагает другой пример непрекращающегося генетического наследства, оставленного у некоторых людей сегодня потухшим Neandertals.
В то время как бригада не знает функции тех генных вариантов Neandertal, это начало искать их влияние путем исследования мозговой ткани от предфронтальной коры 14 взрослых европейца, африканца, и азиатского происхождения, а также 14 шимпанзе. Несмотря на то, что Хайтович думает, что гены Neandertal влияют на состав жира всюду по органу, исследователи, сосредоточенные на мозговой ткани сначала, потому что это содержит столько жирных кислот — и было доступно от банка мозговой ткани. “Нет никакого [жировая прослойка] банк ткани различных популяций”, говорит он.Бригада нашла, что европейцы разошлись во мнениях в концентрации различных жирных кислот в мозгу, не найденных в азиатах или шимпанзе, который предполагает, что они недавно развились. Европейцы также показали различия в функции ферментов, которые, как известно, связаны с метаболизмом жира в мозгу.
Теперь бригада пытается выяснить то, что жирные кислоты делают в мозгу и как различия в их концентрации могли бы влиять на функцию. “Мы думаем, что это – очень сильный результат с очень глубокими физиологическими изменениями”, говорит Хайтович. “Иначе, мы не видели бы его в мозговой ткани”.Он подозревает, что эти гены жирной кислоты были выгодны для современных людей и, возможно, помогли Neandertals и, позже, европейцы адаптируются к более холодным окружающим средам. Генные варианты, возможно, повысили метаболизм, возможно помогая европейцам, и Neandertals ломают жир более быстро для получения энергии остаться в живых в более холодных климатах в Северной Европе.
Результаты также показывают, как один тип человека мог взять эволюционный короткий путь и унаследовать выгодный ген от другой группы посредством «интрогрессии» или межпородного скрещивания, а не провести десятки тысяч лет, развивая способ адаптироваться к новой естественной среде самих. Сегодня, тем не менее, эти жирные кислоты также вовлечены в болезни, которые являются частью так называемого “метаболического синдрома” — ожирение, диабет (через метаболизм сахара), высокое кровяное давление и сердечно-сосудистое заболевание (через метаболизм холестерина и триглицеридов), говорят авторы.
“Ясно намного больше должен быть сделан на функциональности этого, но заманчиво думать, что это связано с некоторыми различиями в сахарном обмене, уже взятыми”, пишет палеоантрополог Крис Стрингер из Музея естественной истории в Лондоне, который не является членом бригады в электронном письме. “Neandertals, возможно, имел адаптацию для прохода через напряжение северных зим, которые moderns мог взять посредством интрогрессии”.