Неандертальці передали нам ген швидкого росту м’язів, але успадкували його далеко не всі

Довгий час еволюція приховувала таємниці формування статури сучасної людини, проте генетики продовжують знаходити відгомони нашого доісторичного минулого. З’ясувалося, що міцні м’язи деяких людей є прямим результатом генетичного обміну з неандертальцями, який відбувся тисячоліття тому.

Про це детально пише Live Science.

Секретна мутація та додаткові м’язи

Дослідники з’ясували, що приблизно сорок сім тисяч років тому в генофонд сучасної людини потрапив специфічний неандертальський варіант гена рецептора гормону росту. Ця унікальна мутація відрізняється від звичайного людського рецептора двома зміненими амінокислотами та однією делецією. Завдяки такій нестандартній структурі клітини організму починають надзвичайно сильно та активно реагувати на природний гормон росту.

За словами генетика з Каролінського інституту Гуго Зеберга, найпомітнішою характеристикою носіїв цього гена є значно більша м’язова маса. Одна копія такого варіанта додає близько двохсот сімдесяти грамів чистих м’язів до загальної маси тіла. Відповідно, людина, яка успадкувала одразу дві копії від обох батьків, може мати понад пів кілограма додаткової мускулатури без жодних додаткових фізичних зусиль.

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Cell, цей ген мали майже всі неандертальці, але серед сучасних людей він зустрічається лише у десяти відсотків населення. Найцікавіше те, що він присутній лише в одного відсотка людей з європейським корінням, тоді як серед населення Південної та Південно-Східної Азії цей показник сягає цілих двадцяти п’яти відсотків. При цьому мутація взагалі не зустрічається у людей африканського походження, оскільки міжвидове схрещування відбувалося винятково на території Євразії.

Як працює доісторичний ген у клітинах

Щоб зрозуміти вплив цієї мутації, вчені проаналізували ДНК неандертальців та денисівців, порівнявши їх із понад мільйоном сучасних геномів, а потім провели серію лабораторних експериментів. Вони штучно змусили клітини експресувати неандертальський варіант гена і виявили, що під впливом гормону росту такі клітини розмножуються на сорок відсотків частіше за звичайні. Гормон росту, який виробляється гіпофізом, не лише стимулює розвиток у підлітковому віці, але й безперервно регулює метаболізм у дорослих людей.

Незважаючи на такі вражаючі клітинні показники, наявність цього гена не завжди робить людину візуально масивною чи надмірно мускулистою. Зміни в організмі є набагато тоншими: носії мутації просто мають вищий рівень ключового сигнального білка у відповідь на виділення гормону. Крім того, ці люди можуть відрізнятися трохи коротшим корінням зубів та ледь помітними особливостями форми щелепи, які були притаманні вимерлим неандертальцям.

Еволюційні загадки та статеве дозрівання

Хоча неандертальці загалом були більш кремезними та міцними за сучасних людей, один лише цей ген не може повністю пояснити їхню масивну статуру. На думку Гуго Зеберга, неандертальська міцність формувалася під впливом багатьох інших генів, а також сильно залежала від способу життя та суворих екологічних факторів того часу. Виявлена генетична мутація є лише одним маленьким фрагментом у набагато більшій та складнішій еволюційній головоломці.

Цікаво, що цей специфічний ген абсолютно не реагує на ту форму гормону росту, яку активно виробляє плацента під час внутрішньоутробного розвитку плода. Через цю фізіологічну особливість неандертальські немовлята народжувалися точно такого ж розміру, як і сучасні діти. Однак одразу після появи на світ гіпофіз починав виробляти власний гормон, що призводило до набагато інтенсивнішого та швидшого росту малюків.

Під час вивчення сучасних носіїв цього гена дослідники помітили, що в дітей віком до одинадцяти років ефект додаткової м’язової маси взагалі не проявляється. Ці генетичні відмінності починають діяти винятково під час статевого дозрівання, коли рівень гормону росту в організмі суттєво і різко зростає. Це ще раз підтверджує теорію про те, що неандертальський рецептор активується лише гормонами гіпофіза у підлітковому та старшому віці, а не до народження.

Палеоантрополог Корнеліус Купчік зазначає, що така надзвичайно висока поширеність цього гена серед азійського населення порівняно з європейським є неймовірно інтригуючою. Це відкриття переконливо свідчить про те, що ранні міграції наших предків були набагато складнішими та заплутанішими, ніж вважала офіційна наука до цього часу. Пошук відповідей на ці глобальні еволюційні загадки вимагатиме від учених проведення нових масштабних археологічних та генетичних розслідувань.

Нагадаємо, генетики з’ясували, куди насправді зникли неандертальці. Новітній аналіз людських геномів розкрив абсолютно несподівану правду про долю неандертальців та спростував теорію їхнього вимирання.