Древната ДНК на неандерталците разкрива тайните на човешкото невроразнообразие

Гените на изчезналия вид все още оказват влияние върху човешкото здраве, поведение и мислене.

От десетилетия учените се опитват да разберат как са си взаимодействали неандерталците и Хомо сапиенс и с всяко ново откритие историята придобива все по-завладяващи детайли. Когато останките на неандерталците са били открити за първи път преди близо 170 години, те са били смятани за примитивни същества. По-нататъшните изследвания обаче разкриват, че те са изработвали сложни инструменти, смилали са зърното в брашно, използвали са лечебни растения и вероятно дори са практикували погребални ритуали. През 2010 г. революция в представите ни за тях направи пълното разкодиране на неандерталския геном: оказа се, че те са се кръстосвали с нашите предци, а отделни варианти на гените на неандерталците са се запазили в много съвременни хора.

След това откритие учените се впуснаха в нова област, наречена клинична палеогеномика: тя изучава как древната ДНК влияе върху физиологията на съвременния човек. Оказа се, че неандерталските фрагменти могат да влияят на имунната система и на риска от автоимунни заболявания като например системен лупус еритематодес или болестта на Крон. Съществуват обаче и противоположни ефекти: някои фрагменти, напротив, намаляват риска от тежката форма на COVID. Древните варианти на гените засягат алергиите, склонността към астма и дори съсирването на кръвта. Съществуват и доказателства, че неандерталската ДНК е свързана с цвета на кожата и косата, сърдечносъдовата и метаболитната функция, както и с реакцията на организма към външни въздействия – например слънчевата светлина.

Една от най-вълнуващите области е проучването на това как тези древни гени влияят върху човешкия мозък, поведение и социални умения. Смяташе се, че чуждата ДНК в критичните области, свързани с мозъка, би трябвало бързо да изчезне поради особената чувствителност на нервната система към нови мутации. Но изследванията през последните години показват обратното: отделните неандерталски фрагменти са оцелели и се намират до гените, отговорни за развитието на невроните и миелиновата обвивка, която изолира нервните влакна. Установено е, че хората с по-голямо количество неандерталска ДНК имат леко променена форма на черепа, която наподобява неандерталската – черепът може да стане малко по-издължен в задната част. Учените са установили и разлики в структурата на мозъка: тези хора може да имат по-силни връзки в областите, отговарящи за визуалната информация, и същевременно малко по-слаби връзки в областите, свързани със социалните умения.

Специалистите се интересуват най-много от малкия мозък, тъй като съвременните изследвания показват, че той участва не само в координацията на движенията, но и в емоционалната регулация и работата със социалните сигнали. При неандерталците той, ако се съди по реконструкциите на черепите, е бил по-малък, отколкото при ранните Хомо сапиенс. Теоретично, ако някакъв фрагмент от неандерталската ДНК повлияе на развитието на малкия мозък, това би могло да доведе до отделни индивидуални различия в поведението и социалните способности на съвременните хора.

Има и друга причина, поради която гените на неандерталците може невинаги да са „благополучни“: тяхната популация е намаляла значително между преди 50 и 40 хил. години. Това генетично „гърло на бутилката“ кара редките мутации да се утвърждават по-бързо, а сред тях може да има и вредни мутации. Съвременните хора, които наследяват тези варианти, имат по-висок риск към някои заболявания.

Сега учените активно обсъждат дали неандерталските фрагменти могат да повлияят на податливостта към аутизма, синдрома на дефицит на вниманието и хиперактивност, депресията и други психични състояния. Някои редки варианти на неандерталските гени се срещат по-често при хората с аутизъм и те съвпадат с областите на мозъка, отговорни за зрителните способности и социалното взаимодействие. Известно е, че хората с аутизъм често показват силни визуално-пространствени умения, когато социалното взаимодействие е затруднено. Интересно е, че те често имат и намален обем на малкия мозък – това също корелира с предполагаемата форма на малкия мозък при неандерталците.

Изследователите подчертават, че влиянието на древните гени е сложно и нееднозначно. От една страна, те могат да увеличат риска от аутизъм и ADHD (Attention deficit hyperactivity disorder), а от друга – да дадат предимство в някои аспекти на когнитивните способности, творческото мислене или паметта. Може би именно поради факта, че членовете на семействата с аутизъм могат да споделят някои от същите редки генетични варианти, тези фрагменти продължават да се запазват в генофонда, дори ако носителите им имат средно по-ниска раждаемост.

Сега учените искат да проведат пълни геномни изследвания на големи групи хора, за да разберат още по-точно как неандерталската ДНК регулира мозъчните гени и как тези промени влияят върху интелигентността и психиката. Става дума и за други древни „роднини“ – денисовците, които също са оставили известни следи в гените, особено при жителите на Азия и Америка. Като се има предвид, че човешкият геном е невероятно сложен и редките фрагменти могат да взаимодействат помежду си по почти непредсказуем начин, на науката тепърва ѝ предстои да направи немалко открития в тази сфера. Но едно е ясно: ДНК на неандерталците е част от еволюционното наследство, което ни помага да разберем не само нашето минало, но и сегашното ни разнообразие в областта на психическото и физическото здраве.