Неандертальцы вымерли из-за своей группы крови

Новое исследование показало, что в то время как человеческие популяции, покинувшие Африку, быстро эволюционировали, неандертальцы оставались практически неизменными, и это касалось, в частности, их групп крови.

Быстрая эволюция эритроцитов у современных людей, начавшаяся после их исхода из Африки, возможно, помогла им выжить, но, как ни парадоксально, могла привести к исчезновению неандертальцев.

Секвенировав геномы десятков людей, живших от 120 000 до 20 000 лет назад, исследователи обнаружили, что у неандертальцев была редкая группа крови, которая могла быть фатальной для их новорожденных. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Группы крови человека определяются белками и сахарами, называемыми антигенами, которые находятся на поверхности эритроцитов. Всем знакома система ABO, которая делит кровь на группы A, B, AB и O. Антигены на эритроцитах человека распознаются иммунной системой как безопасные, но, например, у человека с группой крови B есть антитела, которые атакуют антигены группы A.

Еще один важный антиген – резус-фактор, который добавляет к группе крови обозначения «положительный» и «отрицательный». Сегодня знание всех восьми возможных комбинаций группы крови и резус-фактора является ключом к успешному переливанию крови.

Но эритроциты еще сложнее: у современных людей существуют сотни других, менее известных антигенов на поверхности этих клеток, а также различия во внутренней структуре клеток. Поскольку эти вариации эритроцитов передаются из поколения в поколение, команда исследователей из Университета Экс-Марсель во Франции решила изучить древние геномы, чтобы лучше понять эволюционную историю неандертальцев, денисовцев и людей.

“У неандертальцев была группа крови по резус-фактору, которая очень редко встречается у современных людей”, – рассказал ведущий автор исследования Стефан Мазьер, популяционный генетик из Университета Экс-Марсель. Этот вариант резус-фактора – тип RhD, другого антигена эритроцитов, – несовместим с вариантами, обнаруженными у денисовцев и ранних Homo sapiens.

«В любом случае скрещивания самки неандертальца с самцом Homo sapiens или денисовца», – сказал Мазьер, – «существует высокий риск гемолитической болезни новорожденных». Это состояние может привести к желтухе, тяжелой анемии, повреждению головного мозга и смерти.

«Это могло способствовать вымиранию популяции неандертальцев», – сказал Мазьер.

Эксперты не уверены, почему у большинства современных людей есть резус-белок на поверхности их клеток, и почему у некоторых людей его нет, но проблема может возникнуть, если резус-отрицательная женщина беременна резус-положительным плодом. В этом случае, называемом резус-конфликтом, иммунная система беременной женщины может вырабатывать антитела и атаковать эритроциты плода, что приводит к гемолитической болезни новорожденных.

Сегодня лечение резус-конфликта включает пренатальное введение иммуноглобулина, искусственно созданного антитела, которое предотвращает выработку антител против крови плода. Но 100 000 лет назад такой тип несовместимости эритроцитов было невозможно лечить.

Мазьер и его коллеги обнаружили, что варианты гена резус-фактора, встречающиеся у многих людей сегодня, происходят от ранних предков Homo sapiens, которые, по-видимому, приобрели их вскоре после выхода из Африки, возможно, во время проживания на Персидском плато. У неандертальцев же были варианты, совместимые друг с другом, но они практически не менялись на протяжении последних 80 000 лет их существования.

Хотя изоляция неандертальцев может объяснить, почему их эритроциты не эволюционировали, остается вопрос, почему эритроциты ранних людей так быстро диверсифицировались – всего за 15 000 лет.

“Моя первая мысль была о демографической экспансии”, – сказал Мазьер. – “Вероятно, новые условия Евразии способствовали поддержанию этих изменений на протяжении многих поколений”.

Исследование вариаций эритроцитов согласуется с археологическими и генетическими исследованиями, показывающими, что новые генетические линии и новые технологии изготовления каменных орудий появились на Персидском плато между 70 000 и 45 000 лет назад. Отсутствие разнообразия в эритроцитах неандертальцев и денисовцев за тот же период может указывать на инбридинг и сокращение численности популяции, что в конечном итоге привело к вымиранию этих групп.