Несмотря на суровые условия жизни, неандертальцы носили генетические варианты, усиливающие ощущение боли. Удивительно, но эти же варианты передались нам и присутствуют у 0,4 % современного населения Великобритании.
Исследование, проведённое Каролинским институтом в Стокгольме и Институтом эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, опубликовано в журнале Current Biology (23 июля 2020). Оно показывает, что чувствительность к боли может быть унаследована от наших неандертальских предков.
Три мутации усиливают работу белка
Главные авторы Свэнте Пёбо и Хуго Цеберг обнаружили три точечных изменения в гене SCN9A. Этот ген кодирует белок, отвечающий за передачу болевых сигналов в спинной мозг и мозг. Мутации меняют конформацию белка, делая его более эффективным в передаче боли.
Эти варианты найдены в нескольких неандертальских геномах из Хорватии и России. «Нам удалось получить образцы с полными и качественными геномными данными», – отметил Пёбо в интервью Sciences et Avenir. Повторяющееся обнаружение одной и той же версии гена в разных образцах свидетельствует о её распространённости среди неандертальцев.
0,4 % британцев несут эту неандертальскую форму гена
Чтобы проверить функцию мутаций, учёные экспрессировали неандертальскую версию белка в яичниках лягушки и в почечных клетках человека – стандартных моделях для изучения нервной системы. Результат: мутированный белок был активнее, чем обычный.
Дальше исследователи проследили наличие этой версии гена у современных людей. В базе данных UK Biobank, содержащей геномы полумиллиона британцев, около 0,4 % участников имели копию мутированного гена.
Участники, несущие мутацию, в опросах сообщали о более частой и интенсивной боли по сравнению с теми, у кого её нет. Таким образом, наследование неандертальских вариантов может повышать болевой порог у современных людей.
«Это ранний пример того, как мы можем изучать физиологию неандертальцев, используя современных людей в качестве транскгенных моделей», – добавил Пёбо.
«Боль – адаптивный механизм»
Авторы предупреждают, что результаты не доказывают, что неандертальцы ощущали боль сильнее современных людей. Передача болевых сигналов – лишь часть процесса; окончательное восприятие формируется в спинном мозге и мозге.
«Боль имеет адаптивное значение», – подчёркивает Цеберг. «Это не обязательно плохо».
Пока неизвестно, сохранялась ли эта мутация благодаря своей полезности. Небольшие популяции неандертальцев имели низкую генетическую разнообразность, что могло способствовать удержанию даже вредных вариантов. В ближайшие годы Пёбо планирует секвенировать геномы около 100 неандертальцев, чтобы получить более полные ответы.
