В слюне ученые нашли намеки на то, что «призрачные» виды архаичных людей, возможно, передали генетический материал предкам людей, живущих сегодня в Африке к югу от Сахары.
Исследование дополняет растущее количество доказательств того, что сексуальные свидания между различными архаичными человеческими видами, возможно, не были чем-то необычным.
Прошлые исследования пришли к выводу, что предки современных людей в Азии и Европе скрещивались с другими ранними видами гоминидов, включая неандертальцев и денисовцев. Новое исследование является одним из последних генетических анализов, указывающих на то, что у древних африканцев также были свидания с другими ранними гоминидами.
«Похоже, что скрещивание между различными ранними видами гоминидов не является исключением - это норма», - говорит Омер Гоккумен, доктор философии, доцент кафедры биологических наук в Университете Колледжа искусств и наук Буффало.
«Наше исследование проследило эволюцию важного белка муцина, называемого MUC7, который содержится в слюне», - говорит он. «Когда мы посмотрели на историю гена, который кодирует белок, мы увидели признаки архаичной примеси в современных африканских популяциях к югу от Сахары».
Исследование было опубликовано 21 июля в журнале Molecular Biology and Evolution. Исследование проводилось под руководством Гоккумена и Стефана Рула, DDS, PhD, профессора биологии полости рта в Школе стоматологической медицины UB.
Дразнящая подсказка в слюне
Ученые пришли к своим выводам, исследуя назначение и происхождение белка MUC7, который придает слюне слизистую консистенцию и связывается с микробами, потенциально помогая избавить организм от болезнетворных бактерий.
В рамках этого исследования ученые изучили ген MUC7 в более чем 2 500 геномах современного человека. Анализ преподнес сюрприз: у группы геномов из стран Африки к югу от Сахары была версия гена, которая сильно отличалась от версий, найденных у других современных людей.
Вариант к югу от Сахары был настолько отличительным, что гены неандертальца и денисовца MUC7 более точно совпадали с генами других современных людей, чем у аутсайдера к югу от Сахары.
«Основываясь на нашем анализе, наиболее правдоподобным объяснением этой чрезвычайной изменчивости является архаическая интрогрессия - введение генетического материала от «призрачных» видов древних гоминидов», - говорит Гоккумен.«Этот неизвестный родственник человека может быть уже обнаруженным видом, например, подвидом Homo erectus, или неизвестным гоминином. Мы называем его «призрачным» видом, потому что у нас нет окаменелостей».
Учитывая скорость, с которой гены мутируют в ходе эволюции, команда подсчитала, что предки людей, носителей варианта MUC7 к югу от Сахары, скрещивались с другим древним человеческим видом совсем недавно, 150 000 лет назад, после пути эволюции двух видов разошлись примерно 1,5-2 миллиона лет назад.
Почему MUC7 так важен
Ученых заинтересовал MUC7, потому что в предыдущем исследовании они показали, что этот белок, вероятно, эволюционировал, чтобы служить важной цели у людей.
У некоторых людей ген, кодирующий MUC7, содержит шесть копий генетических инструкций, которые предписывают организму создавать части соответствующего белка. У других людей ген содержит только пять наборов этих инструкций (известных как тандемные повторы).
Предыдущие исследования других исследователей показали, что версия гена с пятью копиями защищает от астмы, но Гоккумен и Рул не заметили этой связи, когда провели более подробный анализ.
Новое исследование, однако, пришло к выводу, что MUC7, по-видимому, влияет на состав микробиома полости рта, скопление бактерий во рту. Доказательством этого стал анализ биологических образцов от 130 человек, который показал, что разные версии гена MUC7 тесно связаны с разным составом микробиома полости рта.
«Из того, что мы знаем о MUC7, становится понятно, что люди с разными версиями гена MUC7 могут иметь разные микробиомы полости рта», - говорит Рул. «Считается, что белок MUC7 повышает способность слюны связываться с микробами, что является важной задачей, которая может помочь предотвратить заболевание, очищая рот от нежелательных бактерий или других патогенов».