Результаты исследования, опубликованные в журнале Communications Biology, являются последним свидетельством того, как скрещивание с неандертальцами в прошлом повлияло на генетику современных людей.

Исследователи обнаружили, что люди, имеющие три так называемых неандертальских варианта гена SCN9A, связанного с сенсорными нейронами, более чувствительны к боли при укалывании кожи после предварительного воздействия горчичного масла.

Предыдущие исследования выявили три варианта гена SCN9A — M932L, V991L и D1908G — в секвенированных геномах неандертальцев и сообщили о повышенной болевой чувствительности у людей, имеющих все три варианта. Однако до настоящего исследования конкретные сенсорные реакции, на которые влияют эти варианты, были неясны.

Международная группа под руководством ученых из Калифорнийского университета, Университета Экс-Марсель, Университета Тулузы, Открытого университета, Фуданьского университета и Оксфордского университета при частичном финансировании Wellcome измерила болевые пороги 1 963 человек из Колумбии в ответ на различные раздражители.

Ген SCN9A кодирует натриевый канал, который экспрессируется на высоком уровне в сенсорных нейронах, обнаруживающих сигналы от поврежденных тканей. Исследователи обнаружили, что вариант D1908G этого гена присутствует примерно в 20% хромосом данной популяции, а около 30% хромосом, несущих этот вариант, также несут варианты M932L и V991L.

Авторы обнаружили, что эти три варианта ассоциируются с более низким болевым порогом в ответ на укол кожи после предварительного воздействия горчичного масла, но не в ответ на тепло или давление. Кроме того, носительство всех трех вариантов ассоциировалось с большей болевой чувствительностью, чем носительство только одного из них.

Проанализировав геномную область, включающую SCN9A, на основе генетических данных 5971 человека из Бразилии, Чили, Колумбии, Мексики и Перу, авторы обнаружили, что три неандертальских варианта чаще встречаются в популяциях с более высокой долей коренных американских предков, например, в перуанской популяции, где средняя доля коренных американских предков составляет 66%.

Авторы предполагают, что неандертальские варианты могут повышать чувствительность сенсорных нейронов, изменяя порог возникновения нервного импульса. Авторы предполагают, что эти варианты могут быть более распространены в популяциях с более высокой долей коренных американцев в результате случайного стечения обстоятельств и «узких мест» в популяциях, возникших во время первоначального заселения Америки. Хотя острая боль может сдерживать поведение и предотвращать дальнейшие травмы, ученые отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, могло ли носительство этих вариантов и более высокая чувствительность к боли быть преимуществом в процессе эволюции человека.

Предыдущее исследование, проведенное соавтором д-ром Каустубхом Адхикари (UCL Genetics, Evolution & Environment и The Open University), показало, что люди также унаследовали от неандертальцев некоторый генетический материал, влияющий на форму носа*.

Доктор Адхикари комментирует:

За последние 15 лет, с тех пор как был впервые секвенирован геном неандертальцев, мы узнаем все больше и больше о том, что мы унаследовали от них в результате скрещивания десятки тысяч лет назад.

Чувствительность к боли — важный признак выживания, позволяющий нам избегать болезненных ощущений, которые могут причинить нам серьезный вред. Наши результаты свидетельствуют о том, что неандертальцы могли быть более чувствительны к определенным видам боли, но для того, чтобы понять, почему это так, и были ли эти конкретные генетические варианты эволюционно выгодны, необходимы дальнейшие исследования.

Первый автор исследования д-р Пьер Фо (Университет Экс-Марсель и Университет Тулузы) заключает:

Мы показали, как вариации в нашем генетическом коде могут изменять восприятие боли, включая гены, доставшиеся современным людям от неандертальцев. Но гены — это лишь один из многих факторов, включая окружающую среду, прошлый опыт и психологические факторы, которые влияют на боль.