Переселенцы из черноморских степей принесли в Европу генетические особенности, связанные с аутоиммунными болезнями.

Люди современного вида – или анатомически современные люди – впервые появляются в Европе около 45 тыс. лет назад, придя сюда из Азии. Довольно долго они живут охотой и собирательством, пока к ним не мигрируют фермеры-земледельцы с Ближнего Востока. Ещё позже в Европу прибывают пришельцы из Черноморско-Каспийской степи – скотоводы ямной культуры. Каждая волна миграции приносила в Европу некоторые генетические особенности, которые и по сей день влияют на жизнь людей.

Череп человека с обломком стрелы возрастом около 4600 лет – в его ДНК доля первых европейских фермеров была намного больше доли степных мигрантов-скотоводов. (Фото: The Danish National Museum)

На днях в Nature вышло сразу несколько статей, в которых геномы древних европейцев сравниваются с геномами европейцев современных. Эту работу выполнил большой международный коллектив исследователей, среди которых есть сотрудники Московского государственного университета, Зоологического института РАН, Кунсткамеры, Ивановского государственного университета и других российских научных центров, а одним из руководителей был Эске Виллерслев (Eske Willerslev) – известный специалист по эволюционной генетике человека, о котором мы неоднократно писали. Древние геномы изучали по ДНК из человеческих останков; мы опять же много писали про методы извлечения такой ДНК и про разные важные результаты, которые удалось получить благодаря ей. Изначально исследователей интересовало, что происходило с охотниками-собирателями, когда они стали осваивать сельское хозяйство. Сельскохозяйствующие люди начинают жить оседло и друг рядом с другом. Кроме того, рядом с ними живут домашние животные – пусть их не очень много, но они есть, и они под боком. Такие условия благоприятствуют распространению инфекционных болезней, а значит, преимущество должно быть у тех людей, у кого появляются мутации, помогающие сопротивляться инфекциям.

Древних геномов для сравнения взяли более 1600, и соответствующие иммунные изменения в них действительно были. Но эти изменения появились тысячелетия спустя после того, как в Европе начали заниматься сельским хозяйством, и появились они вместе с пришельцами, принадлежавшими ямной культуре. Их иммунитет вынужден был активнее адаптироваться к потенциальным болезням, потому что «ямники» занимались именно скотоводством, животных вокруг них было намного больше, и поэтому было больше шансов, что какой-нибудь патоген перескочит от домашней скотины к пастуху. Что до европейцев, то их поселения всё-таки отстояли друг от друга довольно далеко, и даже если болезнь вспыхивала в одном таком поселении, она вряд ли могла перескочить в другое и охватить более или менее крупную территорию. Да и сами инфекции совсем не сразу стали переходить на человека: судя по ДНК разных патогенов, сохранившейся в тех же останках, болезни вроде чумы или лептоспироза не слишком тревожили европейских земледельцев до самого прихода «ямников».

Считается, что те же варианты иммунных генов, которые в прошлом помогали защититься от неожиданных инфекций, повышают вероятность аутоиммунных расстройств, в частности, рассеянного склероза. Может быть, у древних скотоводов аутоиммунные расстройства встречались чаще, чем у охотников-собирателей, может быть, эти варианты генов стали давать аутоиммунные эффекты только в новейшее время. Как бы то ни было, генетические особенности, повышающие вероятность рассеянного склероза и других подобных болезней появились у населения Европы вместе с мигрирующими кочевниками из Черноморско-Каспийской степи. И если посмотреть на статистику того же рассеянного склероза по разным регионам Европы, то можно увидеть, что болеют им чаще там, где вообще осталось больше генетического наследства «ямников». Прежде были теории, объяснявшие региональные различия в заболеваемости рассеянным склерозом какими-то особенностями местной окружающей среды, в которых веками жили предки нынешних людей. Но, видимо, миграционное объяснение здесь работает лучше: генетическая предрасположенность к рассеянному склерозу обусловлена генетическим наследством от переселенцев во времена бронзового века. (Стоит добавить, что рассеянный склероз – болезнь сложная и зависит от разных факторов, не только генетических.)

Также наследство от степных мигрантов даёт сравнительно более высокий рост и более светлую кожу. А вот генетические особенности, связанные с диабетом и повышенным холестерином, восходят к охотникам-собирателям: эти особенности чаще встречаются в останках старше 12 тыс. лет, когда ещё никакие земледельцы до Европы не добрались. Охотники-собиратели периодически терпели голод, и тут им на помощь приходили варианты генов, помогавшие эффективно извлекать калории из пищи и делать жировые запасы; в нынешних изобильных условиях те же особенности ДНК оказываются для нас уже не слишком удачными.

Миграционные волны не растекались ровным слоем по всей европейской территории, поэтому сейчас у жителей разных регионов геномы отличаются по относительному количеству того или иного наследства – от охотников, земледельцев, кочевников-скотоводов. Кстати, сравнивая древние геномы, можно сделать некоторые выводы о том, что происходило во время миграций. Например, есть области, где доля «фермерской» ДНК довольно быстро росла в геномах относительно «охотничьей». Это значит, что предыдущее охотничье население просто уничтожали или вытесняли – потому что, если бы тут имело место мирное перемешивание генов, смена генетической картины заняла бы намного больше времени.