Neanderthal Sex: Afkom af gamle Homo Trysts har virusbekæmpende gener

Ca. 70.000 år siden, Homo sapiens flyttet ud af Afrika og til Eurasien. Der stødte de på neanderthalerne, et andet medlem af det antikke Homo familie, der kom til Eurasien hundreder af tusinder af år før. Vi ved ikke meget om deres interaktioner, uanset om de er krigede eller allierede, men vi ved en ting sikkert: de havde sex. Og ifølge en ny undersøgelse i Celle i disse trysts med sapiens udskiftede de ikke kun spyt men udvekslede også livreddende genetiske tilpasninger.

Den genetiske gave, Neanderthalerne, der gik ned til deres menneskehybride børn, er resultatet af tusindvis af år med smertefuldt naturligt valg. I en undersøgelse, der blev offentliggjort torsdag, forklarer forskere fra University of Arizona og Stanford University, at mens moderne mennesker stadig var i Afrika, var Neanderthals op i Eurasien, der kæmper for nye patogener. På det tidspunkt mennesker tiltrådte dem, indeholdt genernes Neanderthals adaptive mutationer, der gjorde dem i stand til at kæmpe for virus. Alle de neanderthaler, der ikke havde disse mutationer, overlevede ikke infektion med disse vira, og så blev deres gener langsomt fjernet fra genpoolen.

Da moderne mennesker kom sammen og blandede sig med neanderthalerne - kunne de gøre det, fordi de delte en fælles forfader, der levede omkring 500.000 til en million år siden - deres afkom arvede nogle af disse beskyttende genetiske mutationer og overlevede.

"Neanderthal genetisk materiale var som en beskyttende modgift fordi Neanderthals sandsynligvis var inficeret i lang tid af de samme vira, der nu var skadelige for moderne mennesker", forklarer studiet medforfatter David Enard, Ph.D. til Inverse. "Denne lange eksponering betyder, at Neanderthals havde masser af tid til at tilpasse sig disse virusser, før moderne mennesker viste sig."

Enard og medforfatter Dmitir Petrov, Ph.D., siger dog, at tingene ikke var alle genetisk tilpasningsroser, da disse to slags mennesker mødte sig. Enard og Petrov siger, at hvad der skete her var en "gift-modgift" -model af genbytter. I det væsentlige, da Neanderthals og moderne mennesker mødtes, inficerede de sandsynligvis hinanden med patogenerne fra deres respektive miljøer. Det er giftdelen. Modgiften var i mellemtiden resultatet af deres seksuelle møder.

"Disse vira var gamle nyheder til Neanderthals, men var en ny pludselig udfordring for moderne mennesker," forklarer Enard. "Så tog moderne mennesker den hurtige vej til tilpasning mod disse nye vira ved simpelthen at låne det forudindstillede genetiske materiale fra Neanderthals. I stedet for at "genopfinde det genetiske hjul" lånte vi det lige fra Neanderthals."

Forskerne kom til denne konklusion efter at have opstillet en liste over mere end 4.500 gener i moderne mennesker, der vides at være involveret i virusforsvar og sammenligne det med en database med sekventerede Neanderthal-gener. De fandt ud af, at 152 fragmenter af moderne humane gener også var til stede i Neanderthal-genomet. I dag er de 152 gener, som teamet mener, at vi ervervet fra Neanderthals, interageret med moderne RNA-vira som HIV, influenza A og hepatitis C.

Implikationen er, at neanderthale gener blev bevaret, fordi de engang hjalp vores forfædre til at kæmpe for de gamle RNA-vira, de stødte på i Eurasien. Det er vigtigt, at genfragmenterne kun er til stede i moderne europæeres genomer, så det er stadig at se, hvordan eller om Neanderthal trysts, der førte til moderne asiater påvirket deres overlevelse.

Det, vi ved fra tidligere undersøgelser, er, at neanderthal-DNA overgik andre mindre gunstige arvelige træk, såsom større sandsynlighed for at udvikle depression eller blive afhængig af cigaretter.

De gener, der er opdaget i det nye papir, beklager desværre ikke faktisk mod moderne vira, siger Enard. Disse gener interagerer med, men beskytter ikke nødvendigvis mod moderne RNA-vira, selvom de sikkert beskyttede vores forfædre mod gamle virus. Hvis de var nyttige mod moderne vira som influenza, siger Enard, ville vi sandsynligvis ikke have så mange mennesker dø af virusinfektioner hvert år.

"Evolutionen mod vira er et våbenkapløb, hvilket betyder, at det er en uendelig proces, hvor vi, så snart vi er færdige med at tilpasse sig et virus under vores udvikling, begyndte at tilpasse sig til nye vira, der lige havde hoppet over arterbarrieren, "Forklarer Enard. "Det var meget nøglerende erkendelse for Dr. Petrov og jeg, at vores arbejde sandsynligvis indebærer, at mennesker skulle tilpasse sig hundreder, om ikke tusindvis af forskellige skadelige vira over millioner års udvikling."

Vi har ikke gamle mennesker, som vi kan have sex med og arve genetiske tilpasninger fra længere tid. Men vi har noget bedre - let tilgængeligt og bevist at arbejde vacciner.

"Den uundgåelige mængde dødsfald ved hjælp af virusinfektioner, som det tog mennesker til i sidste ende at tilpasse sig," siger Enard, "er en presserende påmindelse om den absolutte og presserende nødvendighed af vaccination."