Международной группой ученых под руководством доктора Скайлера Ресендеса из Калифорнийского университета были изучены эволюция и функция гена рецептора гормона роста человека, чтобы выяснить, что привело к изменениям фрагмента ДНК в прошлом.
Выяснилось, что вариант GHRd3 может помочь людям выжить в ситуациях, когда ресурсы ограничены или непредсказуемы.
GHRd3 появился около 1-2 миллионов лет назад и, скорее всего, был преобладающим вариантом гена у предков современных людей, а также у неандертальцев и денисовцев. А в течение последних 50 000 лет он стал менее распространенным среди восточноазиатских популяций. Так, по мнению исследователей, предполагаемая частота за последние 30 000 лет снизилась с 85% до 15%.
Учеными отмечается, что результаты их исследования дают новое представление о функции GHRd3. Вероятнее всего, этот ген был полезен в периоды голода. А снижение роли GHRd3 в новейшей истории человечества объясняется быстрым технологическим и культурным прогрессом за последние 50 000 лет.
В ходе проведения исследования учеными были изучены геномы многих современных людей, а также четырех архаичных гомининов – трех неандертальцев из разных частей света и одного денисовца (все четверо имели вариант GHRd3). Кроме того, были проанализированы и современные функции GHRd3. Выяснилось, что этот вариант связан с улучшением успеваемости в группе детей, которые испытывали сильное недоедание.
А исследования на мышах подтвердили гипотезу о том, что GHRd3 помогает регулировать реакцию организма на лишение пищи. Установлено, что самцы мышей с этим вариантом имеют некоторое биологическое сходство с мышами, у которых был ограничен доступ к пище, что может быть полезно при пищевом стрессе.
А когда самцы мышей с GHRd3 оказались на низкокалорийной диете, в возрасте 2 месяцев они были меньше, чем их собратья без этого варианта. Так как эффект GHRd3 не был столь выражен у самок, самцы и самки мышей, несущие этот вариант, оказались одинакового размера при низкокалорийной диете (обычно самцы значительно крупнее самок).
Таким образом, вполне обоснованной и очень интересной является гипотеза о том, что генетический вариант, который может влиять на реакцию при пищевом стрессе, эволюционировал в зависимости от пола.
“Это захватывающее время для исследований эволюции человека, когда данные из древних геномов, технологии редактирования генов и передовые математические подходы теперь могут быть объединены, чтобы рассказать историю человечества во всей ее беспорядочной красоте”, – рассказывают ученые.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.