Nová studie naznačuje, že rozdíly v červených krvinkách mohly „urychlit vyhynutí“ našich neandrtálských bratranců
Fatální genetická neslučitelnost mezi neandrtálci a moderní lidé možná uspíšili vyhynutí našich starověkých bratranců, naznačuje nový výzkum.
Vědci zjistili, že různé verze genu vázaného na funkci červených krvinek mohly způsobit, že hybridní ženy neandertálsko-člověka potratily své plody.
Když se neandrtálci a raně moderní lidé setkali v Eurasii kolem před 45 000 lety„vyměnili si geny – a možná také předali skrytá reprodukční rizika, která utvářela osud obou linií,“ Patrik Eppenbergerspoluvedoucí skupiny Evoluční patofyziologie a mumie na Institutu evoluční medicíny v Curychu a kolegové napsali v studie zveřejněno v předtiskové databázi bioRxiv 29. září. (Ještě nebylo recenzováno.)
Vědci se zaměřili na gen PIEZO1který ovlivňuje červené krvinky a vyskytuje se u obou moderních lidí (Moudrý muž) a neandrtálci. Zjistili, že gen PIEZO1 se mezi neandrtálci a moderními lidmi liší.
Neandrtálská varianta, která je podobná variantě nalezené u jiných velkých lidoopů, umožnila hemoglobinu v červených krvinkách pevněji přilnout k molekulám kyslíku, zatímco nový H. sapiens Varianta umožnila účinnější průchod kyslíku do okolní tkáně. Neandrtálci si možná zachovali původní variantu, protože byla prospěšná pro přežití extrémních mrazů a období hladovění, navrhli vědci.
Ale když má mateřská krev abnormálně vysoké množství kyslíku vázaného na hemoglobin, znamená to, že nízké hladiny kyslíku jsou předány plodu přes placentu. To může způsobit hypoxii (nedostatek kyslíku) nebo omezení růstu plodu nebo potrat.
Ale kvůli způsobu, jakým se varianty genu PIEZO1 dědí, k neslučitelnosti by došlo pouze v případě, že by se hybridní matka neandrtálec-člověk pářila s otcem moderního člověka nebo s hybridním otcem neandertálec-člověk.
„Mnoho z jejich potomků by nepřežilo,“ napsali vědci. To by zase znamenalo, že neandrtálské ženy by předávaly méně své mitochondriální DNA, která je nesena ve vejci a přechází z matky na dítě, napsali autoři ve studii. V průběhu několika generací páření mezi neandrtálci a lidmi to mohlo významně ohrozit schopnost hybridních neandrtálců mít děti, poznamenali vědci.
„Nekompatibilita PIEZO1 mohla urychlit zánik neandrtálců postupným narušováním jejich reprodukční kapacity, kdykoli tyto dvě skupiny interagovaly,“ napsali.
April Nowellpaleolitický archeolog z University of Victoria, který se studie nezúčastnil, řekl Live Science v e-mailu, že studie přidává velmi potřebný kousek skládačky k otázce vymírání neandertálců – konkrétně neslučitelnost matky a plodu při přenosu kyslíku během těhotenství.
„Je super zajímavé, že alela (genová varianta), která mohla zachránit neandrtálce v minulosti, byla jejich konečnou zkázou, když se začali křížit s moderními lidmi,“ řekl Nowell.
John Hawksbiologický antropolog z University of Wisconsin, který nebyl zapojen do studie, řekl Live Science v e-mailu, že mateřsko-fetální inkompatibilita PIEZO1 byla zajímavá a analogická s jinými genetickými krevními podmínkami, jako je inkompatibilita Rh faktoru u moderních lidí.
„Toto je jeden z mnoha potenciálních případů, kdy genová varianta pocházející z archaické populace měla nějaké špatné účinky, což způsobilo, že její frekvence v průběhu času u moderních lidí klesala,“ řekl Hawks.
PIEZO1 ale není konečnou odpovědí na otázku vymírání neandrtálců.
„Neexistuje žádné vysvětlení jediného genu pro to, co byla dlouhá a komplikovaná interakce napříč mnoha archaickými lidskými skupinami, protože moderní lidé vstoupili do míst, kde žili, a interagovali s nimi,“ řekl Hawks.
Eppenberger a kolegové ve své studii zdůraznili, že účinek křížení mezi neandrtálci a moderními lidmi byl pravděpodobně protažený a jemný – „více podobný rzi oslabující strukturu než jediný katastrofický úder“ – a že je zapotřebí další výzkum v tomto směru.
„Stojí za zamyšlení, kolik dalších lokusů v genomu mohlo podobně způsobit hybridní nekompatibilitu,“ napsali.
