ДНК-Наследие наших реал-первопредков Пеласгов: почему мы такие, какие есть?!

Всем моим уважаемым друзьям-Писателям, Подписчикам и Читателям моих ист-фант-романов на АТ - наш Пламенный Привет! Это БлогПост (Топик) самозародился просто потому, что случайно натолкнулся в Сети на интересную информацию по СверхДревней Истории (Пеласги, Кроманьонцы, Неандертальцы). Может кому эта инфа пригодится при написании своих произведений и романов ...

Итак :

Генетика европейцев: от кого у нас белая кожа, склонность к диабету, высокий рост и мощная «дыхалка»?! 

Сложный генетический анализ с использованием искусственного интеллекта проливает свет на то, почему мы такие, какие есть.

Ученые из Университета Копенгагена (Дания) представили большое генетическое исследование древних и современных жителей Европы, показывающее, какие наши черты от каких предков нам достались и как менялись в течение последних 11 000 лет. Работа вышла в Nature.

Авторы проанализировали 1664 генома древних людей, живших на территории континента 11 000-1000 лет назад, и более 400 000 современных, данные о которых содержатся в Британском биобанке, более 24 500 человек при этом — не коренные британцы, происходят из 126 разных стран.

Три волны миграции

История заселения Европы насчитывает несколько мощных волн миграции. Примерно 45 000 лет назад сюда пришли Homo sapiens,люди современного типа, вытеснив живших тут  неандертальцев. Последние оставили в наших генах свой след, но в этом исследовании он не рассматривается.

Европейские охотники-собиратели здесь делятся на «западных», «восточных», границу между ними проводят примерно между Балтийским и Черным морем, и «кавказских». Затем, примерно 9000 лет назад, в Европу хлынул поток земледельцев с Анатолийского полуострова, подвинув активно расселившись по территории «западных» охотников-собирателей, но почти не тронув «восточных». А примерно 5000 лет назад континент целиком заполонили орды кочевников-скотоводов «степного» генетического типа, которые оставили особенно заметный след в генах людей севера Европы. Генетическое наследие всех этих предков перемешано в европейцах в весьма сложный коктейль. После в истории континента тоже были «переселения народов», но они остались за скобками исследования.

Авторы исследования попытались определить, какие признаки, существующие у современных европейцев, достались от каких предков, и какие — выкристаллизовались в результате естественного отбора, адаптации к новой среде и образу жизни.

По сути, это попытка проследить эволюцию человека за очень короткий промежуток времени, сделать подобное очень сложно, многие ученые считают, что почти невозможно. Но в данном случае помог искусственный интеллект и его умение классифицировать огромные массивы данных.

С помощью классификации больших данных современная генетика уже выявила многочисленные:

 связи между вариантами различных генов и внешними признаками у людей. 

Речь идет о росте, цвете кожи, предрасположенности, например, к болезни Альцгеймера, аутизму, сахарному диабету, аутоиммунным заболеваниям, депрессиям и даже — об объеме выдоха, склонности к раздражительности, тревожности или чувству вины. Так что анализ древних геномов может дать неплохой список признаков древних людей.

Ожирение — привет из палеолита

От охотников-собирателей современным европейцам достались, в частности, гены, связанные с метаболизмом: усвоением соли, жиров, жирных кислот, холестерина, глюкозы. Однако то, что было жизненно-необходимо первобытным людям, с современными жителями играет злую шутку: в нынешних условиях почти неограниченного доступа к жирному и сладкому все эти гены связаны с ожирением, повышенным холестерином, артериальным давлением и сахарным диабетом II типа.

Самые сильные изменения в геноме европейцев за рассматриваемый период связаны с возможностью переваривать молоко. Большинство млекопитающих не могут этого делать во взрослом возрасте, но с развитием скотоводства у многих людей такая возможность появилась в результате естественного отбора. Считалось, что гены любви к молоку в Европу принесли «степняки»-скотоводы примерно 5000 лет назад. Однако новое исследование показывает, что эти варианты генов стали появляться на 1000 лет раньше — особенно у земледельцев юго-восточной Европы и Кавказа. По всей вероятности, эти люди тоже выращивали домашний скот, хоть и не в таких огромных количествах, как позже.

Примерно 12 000 лет назад в Европе стала повышаться частота аллеля гена, который регулирует расход энергии, но способствует метаболическим заболеваниям. По всей вероятности, это древняя адаптация к голоду.

Земледельцы принесли в Европу сразу несколько вариантов генов, связанных с усвоением растительных жиров и сахаров, а также улучшением «кишечного» иммунитета. Однако и у этого были побочные эффекты — повышенная склонность к воспалительным заболеваниям кишечника, в частности, к болезни Крона.

Мощный иммунитет обернулся против нас

Также от анатолийских земледельцев европейцам досталось немало генов, отвечающих за крепкий иммунитет и устойчивость к инфекционным болезням. Этому способствовало изменение образа жизни: раньше небольшие группы охотников-собирателей жили довольно разобщенно, деревни же земледельцев стали несравнимо более скученными.

В этом контексте интересен один ген, который отвечает за снижение риска кишечных инфекций, но увеличивает риск ветряной оспы. Он начал активно распространяться по Европе 8000 лет назад. Видимо, эволюции пришлось «выбирать», какая из болезней принесет меньше потерь.

Около 8000 лет назад на континенте стал распространяться ген, связанный с защитой от инфекций мочевыводящих путей, но и с более высоким риском заражения гельминтами. 

Еще один вариант гена, связанный с большей защитой от ЗППП, стал активно распространяться по Европе 4000 лет назад, а особенно сильно — 1000 лет назад, в Средневековье. Кажется, мы узнали что-то об образе жизни лихих скотоводов-степняков, заселивших Европу 5000 лет назад... Проблема в том, что этот ген также связан с высоким риском псориаза.

Справка:  анатолийских земледельцев у меня подробно было разобрано в СТРИМе про пеласгов:  https://author.today/post/273457, Пеласги: наиболее вероятные первопредки славян? (02.05. 2022 - Авторский СТРИМ - на ЮТубе ЛАИ).

***

Также занятный ген, распространившийся около 8000 лет назад, защищает от астмы, но способствует сильному зуду при укусе насекомых. Эволюционный выбор в его пользу в данном случае довольно очевиден, но теперь, когда вас изводит укус комара, можете сказать спасибо древним предкам, которым надо было не задохнуться в плотно населенных деревнях.

Было выделено также несколько вариантов генов, часто встречающихся в Европе, но гораздо реже в Африке или Восточной Азии, связанных с защитой от эпидемического паротита. Но эти же гены связаны с проблемами развития мозга, в частности с аутизмом, и повышенным риском храпа.

Вся эта мощная иммунная защита спасала европейцев на протяжении тысячелетий, но сегодня, в условиях небывалой в истории чистоты, гигиены, уровня медицины, оборачивается вредными побочными эффектами. Иммунной системе, оснащенной таким арсеналом, больше особенно не с чем бороться. И она оборачивается против своего же организма — во много раз увеличивая рост аутоиммунных заболеваний.

Кожа цвета слоновой кости

Яркая особенность жителей Европы — самая светлая в мире кожа. 

Эта адаптация связана с уменьшением количества света, которое люди стали получать, переселившись на север. Из-за «слабого» солнца столь сильная защита, которую дает темная кожа, больше не была нужна, а светлая кожа помогает усваивать витамин D.

Авторы исследования выяснили, что гены, отвечающие за светлую кожу стали появляться в Европе 13 000 лет назад у охотников-собирателей. Однако по большей части древние люди континента были темнокожими. 

Самый мощный поток «светлокожести» пришел вместе с анатолийскими земледельцами и немного — со степняками. 

На протяжении тысячелетий «посветление» неуклонно росло и вышло на плато лишь 2000 лет назад. То есть сегодняшнего уровня белокожести европейцы достигли только ко временам Римской империи.

Неприятный побочный эффект быть «аристократического» цвета слоновой кости — огромный риск рака кожи.

А что же волосы?

Согласно генетическим исследованиям, неолитические фермеры и степняки имели скорее светлые и светло-каштановые волосы, охотники-собиратели Европы — чаще темно-каштановые, охотники-собиратели Кавказа — скорее черные.

Мощь, рост, «дыхалка» и тревожность

(см. Мой Блог "Как выглядели наши реал-предки (антропологические различия древних людей" - https://author.today/post/453354)

А вот от степных предков-кочевников европейцам достался довольно высокий рост, большая масса тела, и большой объем форсированного выдоха — то есть неплохая «дыхалка». Фермерский генетический компонент эпохи неолита получил самые высокие оценки по тревожности, чувству вины и раздражительности. 

У европейских охотников-собирателей был довольно высокий процент генов, связанных с болезнью Альцгеймера, принесенных, по-видимому, еще из Африки. Однако у степняков он оказался существенно меньше, они «разбавили» местную популяцию здоровыми вариантами.

Таким образом, авторы делают вывод, что то, как выглядят и чем чаще болеют современные европейцы, зависит как от наследственности, полученной от разных предков, так и от постепенной адаптации к условиям образа жизни и окружающей среды. Дальнейшее распутывание этого генетического клубка — дело будущих исследований.

Дополнение:

Что мы унаследовали конкретно от Неандертальцев?

1. Выяснилось, как неандертальцы повлияли на циркадные ритмы человека

Древние родственники Homo sapiens помогли людям адаптироваться в Евразии.

Эпидемиологи и генетики из Университета Вандербильта, Пенсильванского и Калифорнийского университетов нашли доказательства того, что современные люди, спариваясь с неандертальцами, могли приобрести:

 способность адаптироваться к разнице в количестве световых часов.

Предки неандертальцев прибыли в Евразию раньше предков современных людей. Те, кто приспособился к совершенно иной среде по сравнению с Африкой, смогли выжить. Одной из таких адаптаций стали изменения циркадного ритма — для соответствия смене времен года и связанной с ними продолжительности дня.

Исследователи изучили гены неандертальцев, оставшиеся в человеческом геноме — в поисках тех, которые могут влиять на циркадные ритмы. Некоторые гены показали, что спаривание мигрировавших в Евразию Homo sapiens с местными неандертальцами приносило пользу людям в части адаптации к другим световым суткам. 

Геномы неандертальцев эволюционировали, чтобы они могли жить в местах с очень короткими днями в холодное время года, при этом в жаркое время дни были длиннее. Когда предки современных людей стали прибывать в Евразию, некоторые из них спаривались с уже живущими там неандертальцами. Предполагается, что часть генома неандертальца, связанная с адаптацией к евразийской среде, объединилась с геномом современного человека.

Ученые обнаружили 28 «циркадных» генов в пуле неандертальцев, 16 из которых передались современным людям. Изучая другой набор генов, выяснилось, что изменение циркадного ритма у современных людей происходит в том же направлении, заставляя их становиться жаворонками, пишет Phys.org.

Циркадные ритмы — циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Период циркадных ритмов обычно близок к 24 часам. Самый известный циркадный ритм —  сон-бодрствование.

2. Генетики: если вы «жаворонок», эта черта досталась вам от неандертальцев

Ответ на вопрос, почему у многих европейцев активность повышается утром.

Новое исследование показывает, что генетический материал неандертальцев, возможно, способствовал тому, что некоторые современные люди склонны вставать и ложиться спать рано, сообщает Рhys.org. Результаты опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution.

Все современные люди появились около 300 000 лет назад, где факторы окружающей среды сформировали многие из наших биологических особенностей. Примерно 70 000 лет назад предки современных евразийских людей начали мигрировать в Евразию, где столкнулись с сильными сезонными колебаниями дневного света и температуры. Но другие гоминиды, неандертальцы и денисовцы, уже жили в Евразии более 400 000 лет. Они отделились от предков современных людей около 700 000 лет назад, и в результате развивались в других условиях окружающей среды. Это привело к накоплению специфичных для их линий генетических вариаций.

Когда сапиенсы пришли в Евразию, скрестились с другими видами людей на континенте, и это создало возможность получить генетические варианты, уже адаптированные к этой среде обитания. Например, архаичные генетические варианты связаны с иммунной устойчивостью к новым патогенам, уровнем пигментации кожи и составом жира, у тибетцев — с различиями в уровне гемоглобина на больших высотах.

Исследователи выделили набор из 246 циркадных генов трех видов людей. Затем с помощью искусственного интеллекта определили 28 циркадных генов, содержащих варианты, способные изменить режим дня у неандертальцев и денисовцев, и 16 — которые по-разному регулируются у современных людей и архаичных гомининов. Последние указывают на то, что существовали функциональные различия в циркадных часах архаичных людей и сапиенсов. Затем наличие генов, перешедших людям от неандертальцев, соотнесли с предпочтениями в отношении бодрствования и сна на большой когорте из нескольких сотен тысяч человек, данные о которых хранятся в Британскомбиобанке.

Обнаружилось, что у жителей Великобритании много вариантов генов, регулирующих циркадные ритмы, доставшихся от неандертальцев. Самым поразительным стало то, что эти варианты последовательно увеличивают склонность рано просыпаться. 

Авторы пишут, что это предполагает направленный отбор на признак и согласуется с адаптацией к высоким широтам, наблюдаемой у других животных.

Повышенная утренняя активность у людей связана с укороченным периодом циркадных часов. Это необходимо для синхронизации с удлиненными периодами летнего освещения в высоких широтах — 

«жаворонкам» гораздо легче приспособиться к изменениям длины светового дня.

3. Новое исследование находит неандертальские корни у «болезни викингов»

Новая статья в Molecular Biology and Evolution доказывает, что болезнь Дюпюитрена, имеет неандертальское происхождение. Исследователям давно известно, что это заболевание гораздо чаще встречается у жителей Северной Европы, чем у людей африканского происхождения, сообщает Рhys.org со ссылкой на издательство Оксфордского университета.

Болезнь Дюпюитрена — это заболевание, поражающее руку: пальцы постоянно находятся в согнутом состоянии. Чаще всего поражаются безымянный и средний пальцы. Это наследственная болезнь. Распространенность болезни Дюпюитрена среди норвежцев старше 60 лет достигает 30%. Это очевидное географическое распространение дало болезни Дюпюитрена прозвище «болезнь викингов».

Жители Африки почти не имеют общих генов с неандертальцами и денисовцами. Напротив, все, кто живет за пределами Африки, унаследовали до 2% своего генома от неандертальцев, некоторые популяции в Азии имеют до 5% денисовских предков. Учитывая эти региональные различия, архаичные варианты генов могут вносить вклад в заболевания.

Исследователи изучилигеномы 7 871 больного из британского биобанка. Обнаружился 61 значимый вариант генов, связанных с болезнью Дюпюитрена. Дальнейший анализ показал, что три из этих вариантов имеют неандертальское происхождение, включая наиболее важные генетические факторы риска.

4. Ученые добавили гены неандертальца и денисовца мышам — и вот что произошло

Среди прочего, древняя ДНК заставила животных отращивать большие головы.

Согласно результатам еще не опубликованного исследования, ген, который был у неандертальцев и денисовцев, приводит к тому, что у мышей развиваются большие головы, искривленные ребра и укороченные позвоночники, сообщает iflScience. Исследователи использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобыввестичасть древнего генетическогокода в геном грызунов.

Ген GLI3 играет жизненно важную роль в эмбриональном развитии современных людей. Мутации в нем связаны с появлением дополнительных пальцев рук или ног, и деформация черепа.

И неандертальцы, и денисовцы несли слегка измененную версию гена GLI3, в которой заменена одна аминокислота на одном конце кодирующей области. Однако ни у одного из этих древних видов массово не было аномального количества пальцев или опасных для жизни дефектов черепа. Однако эти вымершие виды несколько отличались от современных людей: у них были:удлиненные и низкие черепа, большие надбровные дуги и более широкие грудные клетки.

По сравнению с обычными мышами, у мышей с архаичным геном было меньше позвонков и более сильное скручивание ребер, что укладывается в различия между современными людьми и неандертальцами. У некоторых мышей также развился сколиоз. 

Это особенно интригует, поскольку недавние исследования патологий неандертальцев показали, что те могли быть подвержены сколиозу и макроцефалии — увеличению размера головы.

Таким образом, архаичная версия GLI3, которую несли некоторые вымершие гоминиды, могла быть, по крайней мере, частично ответственной за характерные для них формы головы и тела. По словам исследователей, «эти черты связаны образом жизни неандертальцев, вероятно, древний ген обеспечивал полезную адаптацию».

Что мы унаследовали  конкретно от Денисовцев?

Унаследованная от денисовцев ДНК может повышать риск депрессии и шизофрении

У некоторых современных людей есть до 6% таких генов.

Новое исследование показало, что ДНК, унаследованная от денисовцев, может повышать у людей риск развития нервно-психических расстройств.

Считается, что современные люди мигрировали из Африки около 60 000 лет назад, и затем скрещивались с денисовскими людьми в Азии. В геномах некоторых современных людей можно обнаружить следы денисовской ДНК. К примеру, около 4-6% ДНК современных жителей Новой Гвинеи и островов Бугенвиль, а также около 0,2% ДНК жителей материковой Азии и индейцев — денисовская.

Работа, опубликованное в журнале PLOS Genetics, показала, что у современных человеческих популяций за пределами Африки есть вариация гена SLC30A9, унаследованного от денисовцев. Ген кодирует митохондриальный белок ZnT9, регулирующий транспорт цинка и клеточный метаболизм.

В процессе метаболизма выделяется тепло, поэтому не исключено, что геновариант SLC30A9 в прошлом помогал нашим предкам адаптироваться к новым, более холодным условиям окружающей среды. Однако дисрегуляция цинка связана с некоторыми нервно-психическими расстройствами, такими как депрессия и шизофрения, и поэтому SLC30A9 может вредить современному человеку.

Авторы исследования выявили вариант SLC30A9, изучив генетические данные 26 человеческих популяций, и сравнив их с геномом одного денисовца и геномами трех неандертальцев — вероятно, наших ближайших вымерших родственников. Ученые заметили, что SLC30A9 делает эндоплазматический ретикулум (сеть мембран, способствующих перемещению белков и других молекул в клетке) и митохондрии более устойчивыми к высоким уровням цинка. Это может влиять на возбудимость и функционирование нервной системы, считает доцент кафедры молекулярной физиологии Университета Помпеу Фабра Рубен Висенте.

Впрочем, пока неясно, как вариант SLC30A9 может влиять на мозг. Нервно-психические заболевания очень сложны и включают в себя множество генов и факторов окружающей среды. Вариант, доставшийся современному человеку от денисовского — лишь один из множества вариантов, которые могут вызывать предрасположенность к психическим заболеваниям, пишет Live Science.

***

Типа так ...

Что думаете, коллеги?.. Сколько в Вас/Нас осталось от наших реальных (а не библио-сказочных "грязе-ребро-эльфов") первопредков: неандертальцев, денисовцев, кроманьонцев, пеласгов и, главное ... древних славян? 

ПыСы: чуть позже добавлю ещё немного реал-истории по теме:

Геномы древних людей рассказали, что происходило в Европе 11000-5000 лет назад

Большое геномное исследование показало, что происходило в Европе 10 000 лет назад

Стало известно, откуда пришли на Русскую равнину первые животноводы

***

И да ,  про мой канал на Телеграм, пользуясь случаем, напоминаю (никак не самопиар, но реально - Личное):

Ссылка на авторский Телеграм https://t.me/Aleks_Almistov
Создана группа – https://t.me/almistov_STRIM – для вопросов и ответов по “Научно-обоснованные СТРИМы по СверхДревней Истории Человечества на ЮТУБ-ЛАИ, авторские ВидеоЛекции/ТВ-интервью и Историко-Фантастические книги (Атлантида Сумрачного Солнца) Алекса А. Алмистова”