У частини сучасних людей досі зберігається варіант рецептора гормону росту, успадкований від неандертальців. Як показує нове дослідження, описане у виданні SciTechDaily, цей рецептор посилює сигнали, пов’язані з ростом, і пов’язаний із дещо більшою м’язовою масою та певними особливостями будови черепа і зубів.
Неандертальці загалом були міцніше збудовані, ніж більшість сучасних людей: їхній скелет свідчить про значну масу м’язів, а також про характерні риси — виразні надбрівні дуги та відносно короткі корені зубів. Одну з можливих біологічних основ цієї статури дослідники шукали в роботі рецептора гормону росту.
Як працює неандертальський варіант рецептора
Гормон росту, який виробляється гіпофізом біля основи мозку, відіграє ключову роль у розвитку м’язів і кісток. Він циркулює в крові і діє, приєднуючись до спеціальних рецепторів на поверхні клітин, запускаючи внутрішньоклітинні сигнальні каскади.
Команда під керівництвом Гуго Зеберга (Hugo Zeberg) з Каролінського інституту та Філіппа Каніса (Philipp Kanis) з Інституту еволюційної антропології Товариства Макса Планка вивчила саме неандертальську форму цього рецептора. Вчені виявили дві зміни, яких немає у найпоширенішого варіанта рецептора в сучасних людей.
Коли неандертальський рецептор тестували в лабораторії на вирощених клітинах, ті реагували на гормон росту помітно сильніше. Клітини з цим варіантом рецептора збільшувалися на 40% більше, ніж клітини з типовим «людським» рецептором. Більшість посиленого ефекту вдалося пов’язати з однією з двох специфічних неандертальських змін.
Поширення давнього гена серед сучасних людей
За оцінками дослідників, цей варіант рецептора потрапив до генофонду сучасної людини через схрещування з неандертальцями приблизно 47 000 років тому. Нині його частота суттєво відрізняється між популяціями.
У деяких народів Південної Азії до 24% людей несуть цей варіант, досить часто він трапляється також у Східній Азії. Серед європейців його частота значно нижча — приблизно 0,5%.
Філіпп Каніс зазначає, що особливо вражаючим стало узгодження двох різних типів доказів: клітини в пробірці показували посилену реакцію, а аналіз даних більш ніж мільйона людей продемонстрував схожий ефект уже на рівні організму.
Ефект проявляється після дитинства
Вплив неандертальського рецептора на зріст та розвиток не помітний у ранньому дитинстві. Дослідивши антропометричні дані більш ніж 6 000 дітей, науковці не виявили зв’язку між наявністю цього варіанта і ростом до одинадцятирічного віку.
Результати вказують, що ефект може проявлятися пізніше, ймовірно, в період наближення до статевого дозрівання, коли рівень гормону росту суттєво зростає. У дорослих носіїв неандертальського варіанта в середньому виявили приблизно на 270 грамів більше м’язової маси.
Співавторка роботи Міріам Беррайтер (Miriam Berreiter), яка займається кросфітом, з гумором зауважує, що поєднання неандертальської генетики та м’язової маси виглядає спокусливо, але навіть такий рецептор не може замінити тренування.
Сліди в будові черепа і зубів
Успадкований від неандертальців варіант рецептора пов’язали і з дуже помірними відмінностями в будові черепа та зубів. Люди, які його несуть, частіше мають трохи коротшу задню частину нижньої щелепи та коротші корені зубів — риси, що більше нагадують характерні особливості неандертальців.
Старший автор дослідження Гуго Зеберг підкреслює, що йдеться лише про один із численних генетичних факторів, які впливають на ріст і форму тіла. Сам по собі цей варіант не здатен пояснити типову статуру неандертальців і, тим паче, не визначає зовнішність людини загалом.
Робота демонструє, що окремі спадкові елементи неандертальської ДНК все ще відчутно впливають на наш організм — від м’язової маси до найтонших деталей скелета, — і водночас нагадує, наскільки складною є взаємодія генів, що формує людське тіло.