Согласно недавнему исследованию, проведенному международной группой зоологов и генетиков, шимпанзе обладают генетическими адаптациями, которые помогают им выживать в разных средах обитания, таких как леса и саванны.
Более того, некоторые из этих адаптаций, по-видимому, защищают их от таких болезней, как малярия.
Новое исследование проливает свет на эволюцию шимпанзе, а также предлагает новые знания о биологии заражения малярией у людей.
Локальные адаптации у шимпанзе
У шимпанзе более 98% общей ДНК с людьми, что делает их ценными для изучения нашей собственной эволюционной истории и уязвимостей.
Исследователи изучили, как различные популяции шимпанзе адаптировались к разным условиям обитания — от густых лесов до открытых саванн — и как эти адаптации могут защитить их от таких заболеваний, как малярия.
В исследовании также подчеркивается влияние угроз среды обитания, таких как изменение климата и антропогенное давление, на эти генетические адаптации.
«На Земле существует всего несколько сотен тысяч шимпанзе, но они встречаются в самых разных ландшафтах от Восточной Африки до крайнего запада континента, включая густые тропические леса и открытые участки лесов и саванн. Это делает их совершенно уникальными, потому что, за исключением людей, все остальные обезьяны живут исключительно в лесах», — сказала ведущий автор работы Айда Андрес из Института генетики UCL.
«Мы показали, что помимо приобретения поведенческих адаптаций, разные популяции шимпанзе развили генетические различия, чтобы выжить в разных локальных средах обитания».
Генетические различия шимпанзе
Для изучения генетической адаптации ученые собрали неинвазивные образцы ДНК в рамках Панафриканской программы «The Cultured Chimpanzee».
Эти образцы позволили ученым проанализировать экзомы — области кодирования белков — 828 диких шимпанзе, в конечном итоге сосредоточившись на 388 особях, представляющих 30 различных популяций четырех подвидов шимпанзе.
Сравнивая генетические варианты в этих популяциях и соотнося их с местными условиями окружающей среды, команда ученых выявила ключевые генетические адаптации. Они обнаружили, что гены, связанные с устойчивостью к патогенам, особенно к малярии, показали сильные признаки отбора у лесных шимпанзе.
В частности, было обнаружено, что генетические варианты генов GYPA и HBB, известные у людей своей ролью в устойчивости к малярии и серповидноклеточной анемии соответственно, подвергаются схожему селективному давлению.
«Близкое генетическое сходство между человекообразными обезьянами привело к болезням, передающимся от обезьян к человеку, таким как малярия и ВИЧ/СПИД, поэтому изучение диких шимпанзе чрезвычайно полезно для понимания этих и других общих инфекционных заболеваний у людей и может помочь в разработке новых методов лечения или вакцин», — пояснил Харрисон Остридж из Института генетики UCL.
Последствия для охраны природы и здоровья человека
В исследовании подчеркивается, что, поскольку шимпанзе сталкиваются с такими угрозами, как разрушение среды обитания, браконьерство и инфекционные заболевания, их генетическое разнообразие имеет решающее значение для устойчивости.
«Поскольку шимпанзе сталкиваются с угрозами по всему ареалу своего обитания, включая изменения климата и перемещение из-за давления со стороны человека, важно сохранить их генетическое разнообразие, чтобы поддержать их устойчивость и обеспечить долгосрочное выживание этого умного и увлекательного вида», — сказала Айда Андрес.
Более того, открытие того, что шимпанзе и люди имеют схожие генетические адаптации к малярии, дает эволюционную перспективу того, как развивалась устойчивость к этому заболеванию.
Открытие предполагает, что существуют ограниченные генетические пути достижения устойчивости к малярии, что может помочь в разработке будущих методов лечения людей.
Исследование было опубликовано в журнале Science.