Nově objevený gen Denisovan, skrytý uvnitř člověka DNAMožná pomohli prvním Američanům přizpůsobit se jejich novému světu.
Před tisíci lety se ranní lidé odvážili nebezpečnou migraci a cestovali přes obrovské úseky ledu přes Beringovu úžinu, aby dosáhli neznámých zemí Ameriky.
Podle nového výzkumu z University of Colorado BoulderTito cestovatelé možná přinesli něco neočekávaného: kus DNA zděděného z nyní zaniklého homininu druh. Toto genetické dědictví by mohlo hrát klíčovou roli v tom, že jim pomáhá přežít a přizpůsobit se výzvám jejich nového prostředí.
Vědci nedávno zveřejnili svá zjištění The Journal Věda.
„Pokud jde o evoluci, je to neuvěřitelný skok,“ řekl Fernando Villanea, jeden ze dvou hlavních autorů studie a docent na katedře antropologie na Cu Boulder. „Ukazuje to množství přizpůsobení a odolnosti v populaci, která je prostě úžasná.“
Práce se zaměřuje na Denisovany, záhadnou větev lidského rodokmenu. Tito starověcí příbuzní kdysi žili napříč širokým regionem, který se táhl od dnešního Ruska až do Oceánie a na západ k tibetské náhorní plošině, než zmizeli před desítkami tisíc let. Hodně o nich je stále nejisté: První Denisovan byl identifikován teprve před 15 lety prostřednictvím DNA extrahované z kostního fragmentu objeveného v sibiřské jeskyni. Fyzické rysy zůstávají do značné míry spekulativní, i když stejně jako neandrtálci, možná měli těžké obočí a postrádali brady.
„Víme více o jejich genomech a o tom, jak se jejich chemie těla chová, než my, jak vypadali,“ řekla Villanea.
Rostoucí část výzkumu ukázala, že Denisovans se interbrzoval s neandrtálci i lidmi a hluboce utvářel biologii lidí žijících dnes.
K prozkoumání těchto spojení, Villanea a jeho kolegové, včetně spolupráce Davida Peedeho z Brown University, zkoumali genomy lidí z celého světa. Zejména tým se zaměřil na gen zvaný MUC19, který hraje důležitou roli v imunitním systému.
Skupina zjistila, že lidé s domorodým americkým předkem jsou častěji než u jiných populací nesou variantu tohoto genu, který pochází z Denisovanů. Jinými slovy, toto starověké genetické dědictví mohlo lidem pomoci přežít ve zcela nových ekosystémech Severní a Jižní Ameriky.
Málo známý gen
Villanea dodala, že funkce MUC19 v lidském těle je asi tak záhadná jako samotní Denisovans. Je to jeden z 22 genů u savců, které produkují muciny. Tyto proteiny vytvářejí hlen, který mimo jiné může chránit tkáně před patogeny.
„Vypadá to, že MUC19 má pro zdraví mnoho funkčních důsledků, ale začínáme jen těmto genům rozumět,“ řekl.
Předchozí výzkum ukázal, že Denisovans nesl vlastní variantu genu MUC19 s jedinečnou řadou mutací, které přešli na některé lidi. Tento druh příměsí byl ve starověkém světě běžný: většina lidí naživu dnes nese nějakou neandertálskou DNA, zatímco DNA Denisovan tvoří až 5% genomů lidí z Papuy -Nové Guineje.
V současné studii se Villanea a jeho kolegové chtěli dozvědět více o tom, jak tyto genetické časové tobolky formují náš vývoj.
Skupina prožila již publikovaná data o genomech moderních lidí z Mexika, Peru, Portorika a Kolumbie, kde jsou běžné domorodé americké rodové a DNA.
Zjistili, že jeden ze tří moderních lidí mexického předků nesou kopii Denisovanovy varianta MUC19 – a zejména v částech jejich genomu, které pocházejí z domorodého amerického dědictví. To je na rozdíl od lidí středoevropského předků, z nichž pouze 1% nese tuto variantu.
Vědci objevili něco ještě překvapivějšího: u lidí se zdá, že varianta genu Denisovan je obklopena DNA od neandrtálců.
„Tato DNA je jako Oreo, s centrem Denisovan a neandertálskými sušenkami,“ řekla Villanea.
Nový svět
Zde je to, co se stala Villanea a jeho kolegové podezřelí: Než lidé překročili Beringovu úžinu, Denisovans interbrel s neandrtálci a předal Denisovan MUC19 jejich potomkům. Poté, ve hře genetického telefonu, neandrtálci chovali s lidmi a sdíleli nějakou DNA Denisovan. Je to poprvé, kdy vědci identifikovali skákání DNA z Denisovanů na neandrtálce a poté lidi.
Později se lidé stěhovali do Ameriky, kde přirozený výběr upřednostňoval šíření tohoto vypůjčeného MUC19.
Proč se Denisovanova varianta stala tak běžnou v Severní a Jižní Americe, ale ne v jiných částech světa ještě není jasné. Villanea poznamenala, že první lidé, kteří žili v Americe, se pravděpodobně setkali s podmínkami na rozdíl od něčeho jiného v lidské historii, včetně nových druhů potravin a nemocí. DNA Denisovan jim možná dala další nástroje k tomu, aby se potýkali s takovými výzvami.
„Najednou museli lidé najít nové způsoby lovu, nové způsoby hospodaření a v reakci na tyto výzvy se vyvinuli opravdu skvělou technologii,“ řekl. „Ale přes 20 000 let se jejich těla také přizpůsobovala na biologické úrovni.“
Aby se vytvořil tento obrázek, antropolog plánuje studovat, jak různé varianty genu MUC19 ovlivňují zdraví lidí žijících dnes. Prozatím Villanea uvedla, že studie je důkazem síly lidského vývoje.
„To, co domorodé americké populace udělaly, bylo opravdu neuvěřitelné,“ řekla Villanea. „Šli od obyčejného předka žijícího kolem Beringovy úžiny, aby se biologicky a kulturně přizpůsobili tomuto novému kontinentu, který má každý typ biomu na světě.“
Reference: „Gen MIC19: Evoluční historie opakující se introgrese a přirozeného výběru“ od Fernando A. Villanea, David Peede, Eli J. Kaufman, Valeria Añorve-Garibay, Elizabeth T. Chevy, Viridiana Zoloni, Kelsey E. Roberty E. E. Moorjani, Flora N. Valdmanis, a ítmanis, a íoras C. Emilia Huerta-Sánchez, 21. srpna 2025, Věda.
Doi: 10.1126/Science.ADL0882
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
