Разнообразие аллелей в главном комплексе гистосовместимости европейских земледельцев возросло в течение неолита

Палеогенетики проанализировали ДНК 83 человек, останки которых нашли на шести неолитических памятниках, расположенных на территории современной Германии. Они обнаружили, что у земледельцев, живших в эпоху позднего неолита, увеличилось разнообразие аллелей в главном комплексе гистосовместимости по сравнению с ранними земледельцами из этого же региона. По мнению исследователей, это связано с притоком генов от мезолитических охотников-собирателей. Как сообщается в препринте на bioRxiv.org, несмотря на это, разнообразие оставалось значительно ниже, нежели у современных немцев.

Примерно 45 тысяч лет назад люди современного анатомического типа (Homo sapiens) окончательно заселили Европу и за несколько тысяч лет вытеснили или ассимилировали неандертальцев (H. neanderthalensis). Примерно к 14 тысячам лет назад из палеолитического населения Западной Европы сложилась условно выделяемая популяция западноевропейских охотников-собирателей (WHG, или кластер Оберкассель), которая по большей части постепенно растворилась среди ранних неолитических земледельцев, прибывших в эту часть света в VII тысячелетии до нашей эры.

Недавние исследования показали, что переход от охоты и собирательства к земледелию и животноводству, возможно, сопровождался изменениями в иммунной системе людей. Ученые связывали это с тем, что земледельцы образовывали более крупные коллективы, внутри которых инфекциям легче распространяться. Кроме того, они должны были столкнуться с новыми патогенами, переносчиками которых были их домашние животные.

Однако эти изменения, по всей видимости, связаны и со смешением двух генетически отличных друг от друга популяций: ранних неолитических земледельцев и мезолитических охотников-собирателей, о чем, в частности, свидетельствовал непропорционально большой вклад генов последних в главный комплекс гистосовместимости. В новой работе Николас Антонио да Силва (Nicolas Antonio da Silva) из Кильского университета совместно с коллегами из Австрии и Германии продолжил изучать влияние примеси охотников-собирателей на иммунную систему древних земледельцев Европы. Для этого они проанализировали геномы 83 человек, останки которых нашли на шести археологических памятниках, расположенных в современной Германии. Хронологически они охватывают период от раннего неолита, когда на этих землях около 5500 года до нашей эры появилась культура линейно-ленточной керамики, до позднего неолита.

Сначала исследователи проверили последовательности ДНК, отсеквенированные с помощью метода дробовика, на наличие патогенов. Они обнаружили, что два человек из памятника Нидертифенбах (около 3300–3200 годов до нашей эры), по всей видимости, были инфицированы вирусом гепатита B и паровирусом B19.

Затем ученые выяснили, что происхождение всех изученных людей можно смоделировать из двух предковых компонент. Причем у ранних земледельцев подавляющее большинство предков связано с анатолийскими земледельцами эпохи неолита, в то время как на долю охотников-собирателей приходится лишь три—пять процентов. Однако у поздненеолитических земледельцев из Центральной Европы на долю последних приходится уже около 31–36 процентов примеси. Вероятно, значительный приток генов охотников-собирателей произошел между IV и III тысячелетиями до нашей эры. Причем с течением времени также наблюдались тенденции к увеличению протяженности регионов высокой гомозиготности и снижению эффективного размера популяции.

Основное внимание палеогенетики уделили изучению главного комплекса гистосовместимости (человеческих лейкоцитарных антигенов), чтобы оценить разнообразие аллелей в этой области генома. Оказалось, что в популяции ранних земледельцев это разнообразие было существенно ниже, чем у поздних земледельцев во всех локусах, за исключением HLA-A и HLA-B. При этом количество вариантов генов в этой же области у поздненеолитических земледельцев заметно ниже, чем у современных немцев. Исключением стали локусы HLA-A и HLA-C. Самое низкое разнообразие у всех неолитических земледельцев исследователи наблюдали в гене HLA-DQB1. Так, одна из аллелей присутствовала у 80 процентов исследованных ранних земледельцев, а другая — у 65 процентов поздних земледельцев. У современных немцев ничего подобного не наблюдалось.

Ученые заключили, что различия в частотах встречаемости тех или иных аллелей у ранних и поздних неолитических земледельцев, по всей видимости, связано с притоком генов от западноевропейских охотников-собирателей. На их взгляд, это кажется более правдоподобным объяснением, нежели действие отбора по каждому из вариантов.

Ранее на N + 1 рассказывали, как палеогенетики прочитали ДНК 71 жертвы массовой расправы семитысячелетней давности. Останки этих людей, относящихся к культуре линейно-ленточной керамики, обнаружили в австрийском Шлеце. Оказалось, что среди убитых практически не было близких родственников.