丹尼索瓦粘液基因可能帮助人类在美洲生存
众所周知,我们的祖先与其他现已灭绝的人类物种发生了性关系,直到今天,在我们的 DNA 中留下了痕迹。一项新的分析发现,某种遗传变异遗传自丹尼索瓦人可能给现代人类(智人)在美洲大陆人口的优势。
“通常,遗传新颖性是通过一个非常缓慢的过程产生的,”说进化生物学家艾米莉亚·韦尔塔-桑切斯,来自美国布朗大学。“但这些杂交事件是引入许多新变异的突然方式。”
这MUC19人类基因组编码区域粘蛋白蛋白质——顾名思义,它参与粘液的形成,凝胶状物质我们的细胞分泌物来构建和润滑我们的身体。
我们都有MUC19基因,但事实证明,具有美洲原住民血统的人比其他人群更有可能拥有该基因的特定变体,该变体可以追溯到古老的、现已灭绝的丹尼索瓦人。
在对古代和现代基因进行仔细分析后,Huerta-Sánchez 及其同事发现这种变体并没有直接进入我们的 DNA:它走的是一条蜿蜒的路径,使其能够远远超出其起源的人类物种。
“我们的结果表明,从丹尼索瓦人到尼安德 特 人以及尼安德特人到现代人类,这后来可能在美国原住民人口的进化史中发挥了独特的作用,“作者写.
这解释了与古人类的物种我们知道曾在西藏生活和西伯利亚来到如此遥远的大陆,尽管丹尼索瓦人自己似乎从未到达过。
这丹尼索瓦人在阿拉斯加、加利福尼亚州和墨西哥的考古遗址发现的 23 名古代美洲原住民个体的基因组中,DNA 块以最高频率出现。这些遗迹早于欧洲人和非洲人抵达非洲大陆。
基于作为1,000 基因组计划,一项对人类遗传变异的全球调查,作者发现当代拉丁裔美国原住民也高频率地拥有这种标志性的丹尼索瓦人基因。
使用多项统计测试,该团队还发现,作为智人迁移到北美,他们经历了重复序列的大规模扩展MUC19他们的基因组区域。
根据作者,这种扩张“有效地使这种粘蛋白的功能域加倍,表明美洲特有的环境压力驱动了适应性作用。
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这种重复发生在决定蛋白质与糖结合能力的区域,使其能够形成粘蛋白的粘性版本。
该团队表示,让它们的粘液更粘一定带来了一些好处,可以提高这些新环境中的生存和繁殖成功率。
要准确确定这种好处可能是什么很棘手,但作者指出,其他一些粘蛋白基因,如MUC7,具有不同微生物结合特性的特征变体,这对于宿主-微生物共生就像发生在我们的内脏、嘴巴和下界区域.
也许类丹尼索瓦人基因使人类能够与有益的北美微生物合作,或者它们可能有助于排斥有害微生物。
“这个基因的某些东西显然对这些人群有用——也许现在仍然或将来会有用,”韦尔塔-桑切斯说.“我们希望这能进一步研究这个基因的实际作用。”
这项研究发表在科学.