Белок, который помогает сделать человеческую слюну слизистой, обнаруживает признаки того, что предки современных людей скрещивались с вымершей человеческой линией, которая была даже более отдаленной, чем неандертальцы, согласно новому исследованию.
Предки современных людей когда-то делили мир с древними человеческими линиями, такими как неандертальцы, самые близкие вымершие родственники современных людей, а также денисовцы, которые, возможно, когда-то бродили по обширной территории, простирающейся от Сибири до Юго-Восточной Азии. В предыдущих исследованиях ДНК, извлеченная из окаменелых костей и зубов неандертальцев и денисовцев, показала, что предки современных людей скрещивались с обеими этими группами.
Предыдущие исследования также предполагали, что предки современных людей могли скрещиваться с другими человеческими линиями, не известными из окаменелостей. Например, исследование 2011 года, анализирующее современную человеческую ДНК, показало, что этот вид, возможно, вырос с вымершей ныне линии человечества, прежде чем покинуть Африку.
Теперь, исследователи предполагают, что «призрачная» линия древних людей, возможно, внесла ДНК для белка, названного mucin-7, найденного в слюне современных людей, живущих сегодня в Африке к югу от Сахары.
«Около 5-7 процентов каждой популяции в странах Африки к югу от Сахары имеют этот расходящийся белок», - сказал Омер Гоккумен, соавтор исследования, новый автор исследования и специалист по эволюционной геномике в Университете в Буффало в Нью-Йорке.
Слизистая слюна
Ученые исследовали муцин-7, чтобы узнать больше о его роли в здоровье человека. Эта молекула помогает придать слюне слизистую консистенцию и связывается с микробами, потенциально помогая избавить организм от опасных микробов.
Исследователи исследовали копии гена для муцина-7 - ген называется MUC7 - в более чем 2500 современных геномах человека. Ученые обнаружили, что ряд геномов из стран Африки к югу от Сахары обладали версией гена MUC7, которая сильно отличалась от версий, обнаруженных у других современных людей. На самом деле, неандертальская и денисовская версии этого гена более похожи на версии других современных людей, чем этот выброс.
Исследователи предложили наиболее правдоподобное объяснение этой загадочной версии гена MUC7 в том, что она произошла от того, что они назвали «призрачной» линией, то есть той, которую ученые еще не нашли окаменелости.
«Мы не искали это открытие - мы по сути наткнулись на него», - сказал Гоккумен в интервью Live Science.
По словам Гоккумена, тот факт, что этот вариант настолько широко распространен в Африке, предполагает, что он мог проникнуть в современный человеческий генофонд до того, как предки современных людей разделились на разные части континента. Учитывая обычную скорость, с которой гены мутируют с течением времени, исследователи подсчитали, что событие скрещивания с этой загадочной линией могло произойти около 200 000 лет назад, но эта родословная отделилась от предков современных людей, возможно, 500 000 лет или 1 миллион лет назад, "Gokcumen добавил.
Ротовые микробы
Ученые сказали, что они не уверены, как варианты этого белка могут отличаться по функции. «Мы знаем, что MUC7 выполняет две основные функции», - сказал соавтор исследования Стефан Руль, биолог-оратор, также работающий в университете в Буффало. «Один помогает смазывать полость рта для приема пищи и глотания, а другой, и это может быть более важно, состоит в том, чтобы позволить хорошим микроорганизмам оставаться в организме и выявлять нежелательные».
Анализ рта, кожи, стула и других биологических образцов от 130 человек показал, что разные версии MUC7 были тесно связаны с разными пероральными микробиомами - скоплениями микробов во рту. «Это говорит о том, что MUC7 взаимодействует с оральным микробиомом и играет роль в отношении вирусов, бактерий, паразитов или грибов», - сказал Рул в интервью Live Science. «С другой стороны, мы не исключаем, что это может играть роль в смазывании, скажем, когда речь идет о таких условиях окружающей среды, как сухость воздуха».
Будущие исследования могут выяснить, когда и где произошло это скрещивание, «и если это произошло только один или несколько раз», сказал Гоккумен.
Ученые подробно изложили свои выводы онлайн 21 июля в журнале Molecular Biology and Evolution.