Нове дослідження виявило, що населення рівнинних районів Папуа-Нової Гвінеї має денісованські гени, які, можливо, допомогли їм розвинути стійкість до малярії. Отримані дані є частиною більш масштабного дослідження, в якому вивчалися повногеномні послідовності горян і мешканців низовин, що живуть у південно-західній частині Тихоокеанської країни.
Папуа-Нова Гвінея (Папуа-Нова Гвінея) має різноманітні природні умови, кожна з яких створює різні виклики для людей, що там живуть. Показовою є різниця між мешканцями низовин та гірських районів. Перші піддаються впливу патогенних мікроорганізмів, таких як малярія, які не є проблемою для других, тоді як останнім доводиться виживати в умовах низького вмісту кисню, спричиненого великою висотою над рівнем моря.
Незважаючи на те, що кожна популяція явно пристосовується до виживання в таких різних умовах, мало що відомо про специфіку цих адаптацій.
Саме тут і з’являється це нове дослідження. Дані були зібрані в рамках проєкту “Папуаське минуле”, який об’єднав дослідників з університетів Тарту (Естонія), Тулузи (Франція) та Папуа-Нової Гвінеї.
“Ми дослідили ознаки селекції у нещодавно секвенованих повних геномах 54 горян Папуа-Нової Гвінеї з гори Вільгельм (провінція Чімбу) та 74 мешканців рівнинних районів Папуа-Нової Гвінеї з острова Дару (Західна провінція)”, – пояснив керівник проєкту д-р Франсуа-Ксав’є Ріко у своєму повідомленні.
“Ми припустили, що геноми обох популяцій були сформовані по-різному, щоб пом’якшити згубний вплив відповідних середовищ”.
У цьому дослідженні генетичні варіанти, що підлягали відбору, були пов’язані з фенотипами, пов’язаними з кров’ю.
Команда виявила, що одним з кандидатів на відбір у горян було щось, що не належало до Homo sapiens. Денисівці, вимерла популяція архаїчних гомінідів, які жили в Азії до того, як сучасні люди оселилися в Папуа-Новій Гвінеї (близько 50 000 років тому), схоже, залишили гени, які принесли користь їхнім людським нащадкам. Це пояснюється тим, що ці архаїчні люди схрещувалися з первісними людьми і передали їм частину свого геному.
Дослідники вважають, що генетична мутація денисівців, яка впливає на специфічну структуру білка, збереглася в геномах папуасів Нової Гвінеї.
“Схоже, що змінений білок є корисним для виживання мешканців низовин у їхньому середовищі. Хоча ми не знаємо точної причини такого відбору, ця мутація може допомогти горянам подолати малярію”, – пояснив д-р Маюх Мондал.
На противагу цьому, горяни демонструють генетичний варіант, який може впливати на кількість еритроцитів у крові. Вищий рівень еритроцитів допомагає горянам жити на висоті, де рівень кисню нижчий. З іншого боку, обраний варіант у горян був пов’язаний з відсотком білих кров’яних тілець, ключових компонентів імунної системи.
“Це підтверджує ідею про те, що гіпоксія могла бути основною рушійною силою відбору, який діяв на горян Папуа-Нової Гвінеї. Однак, специфічні патогени могли сформувати геном горян шляхом відбору”, – додала д-р Матильда Андре.
Цікаво, що, як зазначив д-р Ніколя Брукато, обидва ці варіанти “також впливають на частоту серцевих скорочень у людей з цими мутаціями. Ця множинність підкреслює складність інтерпретації ролі генетичних мутацій. Одна мутація може впливати на декілька фенотипів”.
Автори підсумовують, що дослідження ілюструє, як адаптація до місцевого середовища сформувала геноми і пов’язані з ними ознаки, або фенотипи, різних популяцій Папуа-Нової Гвінеї. Воно також підкреслює, наскільки важливо досліджувати популяції з різним походженням, щоб допомогти вченим повністю зрозуміти тонкощі людської біології.