1025
Понад століття науковці відтворюють еволюцію людини за викопними рештками, генетичною різноманітністю популяцій та стародавньою ДНК. Тепер до цього арсеналу додався ще один потужний інструмент — великі популяційні біобанки. Нове дослідження, опубліковане в The American Journal of Human Genetics, показало, що вони здатні не лише служити прецизійній медицині, а й наочно демонструвати, як природний добір продовжує формувати геноми живих людей.
Команда з Національного університету Ян Мін Цзяо Тун на Тайвані проаналізувала генетичні дані понад 72 тисяч учасників Тайванського біобанку — представників народу хань віком від 24 до 70 років. Ідея була елегантною: замість того щоб одразу шукати гени конкретних хвороб, дослідники порівняли частоти генетичних варіантів у різних вікових групах. Якщо певний варіант стабільно стає рідкіснішим із віком, це може свідчити про те, що добір поступово «вичищає» його з популяції.
З-поміж 509 817 проаналізованих варіантів геному 168 відхилялися від нейтральних очікувань, і 159 із них демонстрували ознаки очищувального добору — еволюційного процесу, що поступово усуває шкідливі мутації. Найважливіше: близько 90% цих варіантів виявилися надзвичайно рідкісними. Це означає, що метод уловлює еволюційні сигнали, які попередні дослідження, зосереджені переважно на поширених варіантах, просто пропускали.
Багато з цих рідкісних варіантів раніше пов’язували зі спадковими розладами. 71 із них класифіковано в базі ClinVar як патогенний або ймовірно патогенний, а чимало інших асоційовані з онкологічними, неврологічними, серцево-судинними захворюваннями та хворобами нирок. Тобто еволюційний аналіз може допомагати відбирати мутації, що спричиняють хвороби, для подальшого вивчення.
Одне з найцікавіших відкриттів стосувалося BRCA1 — добре відомого гена схильності до раку. Науковці виявили рідкісний гаплотип BRCA1 із 16 варіантами, що змінюють білок, 15 з яких уже класифіковані як патогенні. Цей гаплотип перебуває під очищувальним добором і поступово стає рідкіснішим. Водночас ділянки поблизу BRCA1, а також BRCA2 і MLH1 демонстрували ознаки позитивного добору — тобто різні варіанти в тих самих генах репарації ДНК зазнавали різних форм добору.
«Еволюція рідко діє на гени прямолінійно, — пояснює Йоко Сатта з японського SOKENDAI. — Варіант, що нині підвищує ризик хвороби, міг бути корисним в іншому середовищі раніше». Дослідники також знайшли гени з вираженою плейотропією — ATG9A і FADS2, — які впливають на безліч, здавалося б, не пов’язаних ознак: від показників крові й функції печінки та нирок до обміну ліпідів і щільності кісток.
Окремий сюжет — червонокрівці. Близько 150 варіантів стабільно пов’язані з ознаками еритроцитів, зокрема збільшеним середнім об’ємом клітини. Науковці припускають, що це відлуння історичної адаптації до інфекційних хвороб, зокрема малярії, колись поширеної на Тайвані. Головний висновок дослідження звучить майже філософськи: еволюція людини не зупинилася тисячі років тому — живі популяції досі несуть її генетичні відбитки, а поєднання біобанків із сучасним геномним аналізом дає змогу побачити, як добір і далі формує здоров’я та різноманіття людства.
