Унаследованный от неандертальцев рецептор делает современных людей сильнее

Международная группа ученых под руководством Хуго Зеберга из Каролинского института и Филиппа Каниса из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка обнаружила, что вариант рецептора гормона роста, унаследованный современными людьми от неандертальцев, делает клетки более чувствительными к этому гормону. Исследование показало, что носители такой версии имеют в среднем больше мышечной массы и некоторые черты черепа, напоминающие неандертальские. Результаты работы опубликованы в журнале Current Biology.

Неандертальцы, наши древние родственники, заметно отличались от большинства современных людей крепким телосложением, развитой мускулатурой, массивными надбровными дугами и особым строением зубов с короткими корнями. Эти черты давно интересовали антропологов, но долгое время оставалось неясным, какие именно биологические механизмы стояли за такой физической мощью. Ответ неожиданно пришел из области генетики и физиологии, когда исследователи обратили внимание на систему гормона роста.

Гормон роста, как известно, управляет развитием костей и мышц. Он вырабатывается гипофизом, небольшой железой у основания мозга, а затем разносится по кровотоку. Однако чтобы этот гормон мог подействовать на клетку, он должен найти на ее поверхности особый белок-рецептор. Именно этот рецептор служит своеобразным ключом, запускающим каскад сигналов внутри клетки. Ученые решили проверить, не отличался ли рецептор гормона роста у неандертальцев от нашего.

В ходе работы выяснилось, что неандертальская версия этого рецептора имела два специфических изменения в своем строении, которых нет у большинства современных людей. Чтобы понять, чем это грозит, исследователи вырастили в лабораторных условиях клетки с неандертальским рецептором и клетки с обычным, современным вариантом. Когда на них подействовали гормоном роста, клетки с древним рецептором показали гораздо более бурную реакцию: они делились и росли почти на сорок процентов быстрее. Причем этот эффект в основном обеспечивало лишь одно из двух изменений.

Удивительно, но эта неандертальская версия не исчезла бесследно. Она попала к современным людям около 47 тысяч лет назад, когда наши предки скрещивались с неандертальцами. Сегодня такой вариант рецептора особенно часто встречается у жителей Южной и Восточной Азии, где в некоторых популяциях его носят до 24 процентов людей. Для сравнения, в Европе таких носителей лишь около половины процента. Это означает, что древнее наследие до сих пор живет в наших генах, хотя и с разной частотой в разных частях света.

Однако самое интересное началось, когда ученые сопоставили лабораторные данные с реальными наблюдениями за людьми. Они проанализировали информацию о более чем миллионе человек и обнаружили, что у взрослых носителей неандертальского варианта рецептора в среднем примерно на 270 граммов больше мышечной массы. При этом у детей до 11 лет такой связи не находили. Это говорит о том, что влияние проявляется позже, скорее всего, в период полового созревания, когда уровень гормона роста в крови естественным образом резко возрастает.

Кроме того, неандертальская версия рецептора оказалась связана с едва заметными, но характерными особенностями черепа и зубов. У носителей этого варианта немного короче задняя часть нижней челюсти и корни зубов, что приближает их к тому, что было типично для самих неандертальцев. Таким образом, одно генетическое изменение, доставшееся от далеких предков, продолжает влиять на наше тело и сегодня, делая некоторых людей чуть более массивными и придавая их лицу отдаленное сходство с древними обитателями Европы и Азии.

Один из авторов исследования, увлекающийся кроссфитом, с юмором заметила, что даже неандертальский рецептор не заменит регулярных тренировок, хотя и приятно осознавать, что генетика и мышцы связаны. Но главное, что поразило самих ученых, это редкое совпадение двух совершенно разных типов доказательств. Клетки в пробирке вели себя так же, как и данные о реальных людях, что случается нечасто. Это позволило с высокой уверенностью связать конкретные изменения в рецепторе с физическими особенностями.

В итоге исследование показало, что неандертальское наследие не ограничивается лишь ископаемыми костями. Его следы можно найти в геномах многих современных людей, где они продолжают вносить свой вклад в наше телосложение. Однако авторы подчеркивают, что это лишь один из множества генетических факторов, влияющих на рост и форму тела. Он не объясняет весь неандертальский облик целиком и уж точно не определяет внешность человека в целом, но он ярко демонстрирует, как давние встречи наших предков отражаются на нас до сих пор.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях