Вчені з'ясували, як епідемія чуми вплинула на еволюцію людини

Вчені дійшли висновку, що пандемії минулого можуть несподіваним чином позначитися на майбутніх поколіннях.

Як показали аналізи ДНК середньовічних жертв чуми, пандемія тих часів продовжує впливати на сучасну людину і по теперішній день.

Причому відбувається це зовсім не тому, що збудник "Чорної смерті" як і раніше активний, а через те, що смертельна епідемія запустила в імунній системі людини процеси, які тривають і через сотні років, повідомляє Бі-бі-сі.

Причому ці зміни в довгостроковій перспективі не завжди йдуть людині на користь. Хоча гени, які еволюційно закріпилися в нас з тих пір, і підвищують опірність до захворювання чумою, вони ж, як з'ясували вчені, пов'язані з підвищеним ризиком таких аутоімунних захворювань, як хвороба Крона або ревматоїдний артрит.

Таким чином пандемії минулого можуть несподіваним чином позначитися на майбутніх поколіннях.

Міжнародна команда дослідників на чолі з генетиками Дженніфер Кланк з Університету Макмастера в Канаді і Таурасом Вілгалісом з Чиказького університету, вирішили розібратися, як саме чума вплинула на геном людини.

"Коли трапляється пандемія такого масштабу, що гине від 30% до 50% населення, у людей неодмінно відбувається відбір захисних алелей (різних форм одного і того ж гена). Оскільки люди, більш сприйнятливі до циркулюючого патогену, гинуть, - пояснив колега Кланк по Макмастеру, еволюційний генетик Хендрік Пойнар. - Адже навіть незначна перевага в даному випадку може означати різницю між життям і смертю. І ті з тих, хто вижив, хто перебуває в дітородному віці, передадуть свої гени у спадок".

 Дослідники зосередили свою увагу на столітньому проміжку, який захоплював відрізок часу до епідемії, включав всю її активну фазу і ще деякий час тривав вже після її закінчення.

В цілому відібрано було сто зразків ДНК людей, померлих в Лондоні і різних районах Данії. Їх розділили на три групи: тих, хто помер ще до епідемії (їх останки покоїлися в одному з масових поховань Лондона), під час чуми і тих, хто епідемію пережив і помер пізніше, від інших причин.

За словами генетика з Чиказького університету Луїса Баррейро, який також брав участь у проекті, зразки ДНК були не кращої якості і сильно забруднені іншими фрагментами ДНК. Саме тому вчені зосередили увагу на невеликих ділянках геному, виділивши в цілому близько 350 специфічних генів, зв'язок яких з імунною системою був встановлений раніше. Потім вже з них було виділено 350 варіацій, які стали переважати у жителів Лондона після епідемії.

Після остаточного порівняння геномів середньовічних європейців, вчені змогли виділити чотири пов'язаних з чумою гена, відбір і закріплення яких в ДНК відбулися зі швидкістю, не баченою в людській історії ні до, ні після епідемії "чорної смерті". Ці гени відповідали за виробництво білків, що захищають організм від вторгнення патогенів, і люди, що володіють одним або більше з цих генних варіантів, судячи з усього, мали більше шансів пережити чуму.

Щоб підтвердити свої здогади щодо середньовічної ДНК, вчені виростили в лабораторних умовах колонії людських клітин, що являють собою різні генетичні профілі, а потім заразили їх чумною бактерією Yersinia pestis.

Експеримент підтвердив, що раніше виявлені гени знову проявилися в найбільш стійких до захворювання колоніях. Зокрема, з експерименту випливало, що люди з двома ідентичними копіями гена ERAP2 при зараженні чумою мали на 40-50% більше шансів вижити, ніж ті, у кого парна алель була іншою.

Час минав, епідемії чуми траплялися ще не раз, але вони поступово слабшали, а людство рухалося вперед, не підозрюючи про те, що в його геномі сидить одночасно панацея від чумної бактерії і міна уповільненої дії.

Справа в тому, що деякі з генних варіацій, які рятували наших предків від чуми, сьогодні пов'язані з підвищеним ризиком аутоімунних захворювань. У середні віки це було питання виживання, і наш геном розставив генні пріоритети "без всяких роздумів і консультацій з нами".

"Можливо, в роки чумної епідемії цей ризик [розвитку аутоімунних захворювань] не грав особливої ролі, - написав у коментарях до нового дослідження доцент кафедри екології та еволюційної біології Університету Арізони Девід Енард, який не брав участі в дослідженні. - Невідкладність вирішення проблеми виживання фактично зробила таку угоду неминучою".

За його словами, подібного роду "угоди, на які йшов наш геном", швидше за все, проводилися і в ході інших епідемій, так що в геномі сучасної людини їх наслідки ще варто пошукати.

Епідемія чуми

Епідемія чуми, пік якої припав на середину XIV століття, по праву може вважатися одним з найпохмуріших епізодів людської історії. "Чорна смерть" забрала десятки, якщо не сотні мільйонів життів в Європі, Азії та Африці.

Викликає чуму бактерія Yersinia pestis, яка передавалася людям від бліх, а рознощиками чумних бліх вважалися щури. Їх і називали головними винуватцями епідемії, хоча насправді вони лише зіграли роль первинного засобу доставки, а далі хвороба почала швидко поширюватися від людини до людини без допомоги щурів. Ліків від чуми тоді не знали, та й навряд чи встигли б щось зробити, оскільки від появи перших симптомів до смерті часом не проходило і доби.

Вас також можуть зацікавити новини: