Кубанский государственный технологический университет

Человек эволюционирует благодаря глистам

04-06-2012
Адаптация к паразитам оказала большее влияние на геном человека, чем климат и стратегии добывания пищи.

Люди начали покидать пределы африканского континента примерно 100 000 лет назад. Заселяя удаленные территории, они были вынуждены адаптироваться к непривычному климату, находить новые источники пропитания и переносить неизвестные им заболевания. Исследователи университета Калифорнии утверждают, что именно патогены, в особенности паразитирующие черви (глисты), внесли самый большой вклад в естественный отбор человека. Однако судя по всему, генетическая адаптация к этим паразитам повысила предрасположенность человека к аутоиммунным заболеваниям.

Паразитирующие черви, такие как шистосома мансони (Schistosoma mansoni) внесли больший вклад в генетическое разнообразие человека, чем климат, рацион питания, бактерии и вирусы

Разделившиеся популяции одного вида, проживающие на удаленных территориях, с течением времени становятся все более непохожими с генетической точки зрения.

95% генетической вариабельности между популяциями обусловлено так называемым дрейфом генов – случайным ненаправленным перераспределением генетического материала. Однако факторы окружающей среды также вносят определенный вклад, заключающийся в преимущественном выживании более приспособленных к ним особей.

Для изучения этих механизмов исследователи проанализировали генетическую информацию более чем 1 500 человек, представляющих 55 различных популяций, и подсчитали частоту встречаемости отдельных генетических вариантов. На основании этих данных они создали статистическую модель, позволяющую прогнозировать распределение этих вариантов с учетом трех переменных, способных оказывать селективное давление на геном человека: климата; важности определенных стратегий добывания пищи, таких как сельское хозяйство, рыболовство и скотоводство; а также многообразие патогенов.

Поочередное удаление переменных из модели показало, что все 3 рассматриваемых фактора исключительно важны, однако наиболее сильным из них является наличие в окружающей среде патогенов. Оказалось также, что паразитирующие черви (глисты) оказали большее влияние на эволюцию человека, чем бактерии или вирусы. Объяснение этого очевидно: постоянно мутирующие вирусы и бактерии способны быстро преодолевать любые приобретенные человеком генетические преимущества, тогда как медленно эволюционирующие черви позволили людям выработать и укрепить определенные механизмы защиты.

Однако дальнейший анализ показал, что примерно 25% из 103 идентифицированных генов, связанных с этими механизмами защиты, вовлечено в формирование иммунитета. При этом многие из них повышают предрасположенность человека к актоиммунным заболеваниям, таким как рассеянный склероз и диабет 1 типа. Исследователи выдвинули гипотезу, согласно которой адаптация к патогенам изменила генотип человека таким образом, что в отсутствии этих патогенов повышается его предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям.

Однако некоторые специалисты не совсем согласны со сделанными авторами выводами. Они утверждают, что, помимо прочего, рассматриваемые факторы тесно переплетены между собой. Так климат, а также характер стратегии добывания пищи (в особенности, скотоводство) оказывают очень сильное влияние на многообразие патогенов в среде обитания человека.

Читайте на CNews Гамма-нож и линейный ускоритель: что способно победить рак? До климатической катастрофы осталось 5 лет НАСА разработалo абсорбент, поглощающий 99% света