Неандертальцы передали нам ген, который помогает наращивать мышцы
Десятки тысяч лет назад неандертальцы скрещивались с современными людьми и передали нам генетический вариант, позволяющий наращивать больше мышечной массы. Ученые раскрыли механизм работы этого древнего наследия и объяснили, почему оно неравномерно распределено среди разных популяций.
Светлана ЛевченкоАвтор новостей
Речь идет о варианте гена рецептора гормона роста (growth hormone receptor, GHR). Гормон роста вырабатывается в гипофизе, особенно активен в детстве и подростковом возрасте и влияет не только на рост костей, но и на обмен веществ, развитие мышц, работу половых желез. Специалисты Каролинского института (Швеция) во главе с генетиком Хуго Зебергом показали, что «неандертальская» версия этого гена делает клетки более восприимчивыми к гормону роста.
Сравнивая древнюю ДНК десяти неандертальцев и двух денисовцев с более чем 1,1 миллиона геномов современных людей из биобанков, ученые обнаружили особый вариант GHR, распространенный практически повсеместно у неандертальцев и относительно редкий у нас. У этого варианта два замененных аминокислотных «звена» и одно удаление в структуре рецептора по сравнению с типичной человеческой формой. По расчетам авторов, каждая копия варианта гена связана в среднем с примерно 270 граммами дополнительной мышечной массы. Человек, унаследовавший две копии — от отца и от матери, — может иметь более полкилограмма мышц «сверх» среднего количества за счет одного только этого гена.
При этом внешне люди с таким вариантом не обязательно выглядят заметно более «накачанными»: эффект выражается скорее в тонких различиях — например, в уровне сигнальных белков, которые активируются в ответ на гормон роста. В лабораторных экспериментах клетки, несущие неандертальский вариант рецептора, делились примерно на 40% активнее обычных при одинаковой концентрации гормона. Ученые также обнаружили, что носители варианта имеют в среднем немного более короткие корни зубов и небольшие отличия формы нижней челюсти — черты, которые напоминают неандертальскую морфологию.
Интересно, что распространенность этого варианта сильно различается между популяциями. В выборке современных людей он почти не встречался у людей африканского происхождения (ожидаемо, поскольку смешение с неандертальцами происходило в Евразии), присутствовал примерно у 1% людей европейского происхождения и у 10−25% — у выходцев из Южной и Юго‑Восточной Азии. Палеоантрополог Корнелиус Купчик из Университета Чили, не принимавший участия в работе, отмечает, что столь высокая доля варианта в Южной и Юго‑Восточной Азии при его редкости в Европе указывает на более сложную, чем считалось, историю ранних миграций и смешения людей.
Исследование также позволило узнать больше о развитии самих неандертальцев. По словам Зеберга, плацента вырабатывает особую форму гормона роста для плода, на которую «неандертальский» рецептор почти не реагирует. Это может объяснять, почему размеры новорожденных неандертальцев и современных людей были сопоставимы, тогда как позже, в детстве и особенно в период полового созревания, неандертальцы росли быстрее и набирали больше мышечной массы. У современных носителей варианта заметные отличия от сверстников проявлялись лишь после 11 лет, что согласуется с идеей о ключевой роли гипофизарного гормона роста в пубертате.
При этом сам по себе один ген не объясняет характерную «коренастость» неандертальцев. «Неандертальский» тип телосложения, скорее всего, формировался множеством генетических факторов, особенностями развития, тяжелым в физическим отношении образом жизни и холодным климатом. Новый вариант GHR — лишь одна часть этой мозаики.
Отдельные гены, унаследованные нами от неандертальцев, продолжают влиять на нашу физиологию сегодня — от иммунитета до обмена веществ, вплоть до того, сколько мышечной массы мы потенциально можем набрать.
Ранее ученые выяснили, что гены неандертальцев могли ослабить противовирусную защиту людей.
Поделиться
