Ученые: Атаки паразитов вынудили человека эволюционировать
Об этом заявляют американские биологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Группа ученых под руководством Аджита Варки из университета штата Калифорния в Сан-Диего (США) обнаружила глубокие генетические корни "паразитической" эволюции, проследив за реакцией иммунной системы человека на появление молекул сиаловой кислоты, которые кодируются геном Neu5Gc.
Варки и его коллеги открыли этот ген в 2005 году. Neu5Gc связан с устойчивостью человека к малярии приматов - ее возбудитель цепляется за молекулы сиаловой кислоты, которые отсутствуют на поверхности человеческих клеток. Данный ген "отключен" в геноме человека, в отличие от большинства млекопитающих, у которых сиаловая кислота является одним из основных компонентов клеточной оболочки.
Авторы статьи подготовили концентрированный раствор человеческих антител, "нейтрализующих" молекулы кислоты Neu5Gc, и влили его в емкость с питательной средой, в которой находились сперматозоиды шимпанзе. Оболочка этих клеток собрана из чуждых человеческому организму веществ, в число которых может входить и Neu5Gc.
Эксперимент показал, что антитела прикрепились к сперматозоидам приматов и уничтожили их.
"Иммунная система древних людей стала рассматривать эту кислоту в качестве "врага". Примерно в это же время люди стали есть красное мясо, которое богато молекулами Neu5Gc, что могло еще больше стимулировать иммунный ответ", - пояснил один из участников исследовательской группы Паскаль Ганье из университета штата Калифорния в Сан-Диего (США), чьи слова приводит пресс-служба университета.
Затем ученые вывели популяцию генетически модифицированных мышей, у которых они "отключили" их природный ген Neu5Gc и вставили ген иммунитета к нему.
Самки из этой группы грызунов приносили значительно меньше потомства, чем их дикие сородичи, из-за того, что их иммунная система уничтожала сперматозоиды еще до приближения к яйцеклеткам.
"Шаг за шагом, эта несовместимость должна была уменьшить и уничтожить популяцию людей, у которых ген Neu5Gc не был "выключен". Удивительно, но моделирование показало, что этот процесс пойдет быстрее в том случае, если иммунная система будет убивать не все, а только часть сперматозоидов с оболочкой из Neu5Gc", - пояснил Ганье.
Биологи полагают, что их открытие подтверждает концепцию "инфекционного" видообразования. Основным двигателем эволюции в таком случае выступает "гонка вооружений" между организмами-"нахлебниками" и их хозяевами - устойчивые особи отделяются в новый вид, чтобы избежать атак паразитов и бактерий, которые эволюционируют аналогичным образом.