Komu ludzie zawdzięczają odporność?

Dlaczego rdzennych mieszkańców Czarnego Lądu katar dosłownie zwala z nóg, natomiast dla ludzi zamieszkujących z dziada pradziada Europę to zwykła niedyspozycja?

Przyczyna tkwi w ewolucyjnej drodze człowieka. Różnica ta powstała wtedy, gdy populacje afrykańskie migrujące na północ zaczęły się stykać z neandertalczykami, najpierw na Bliskim Wschodzie, a potem w południowej Europie. Do takiego wniosku doszli francuscy naukowcy z Instytutu Pasteura w Paryżu.

Dwie drogi

Naukowcy badali geny odpowiedzialne za system immunologiczny w grupie 200 osób pochodzenia afrykańskiego i europejskiego. Sprawdzali, w jaki sposób ich komórki i geny uczestniczące w odpowiedzi immunologicznej na zagrożenie reagują na atak patogenów, bakterii, wirusów. Okazało się, że populacje europejskie i afrykańskie różnią się „amplitudą", natężeniem, reakcji immunologicznej na różnego rodzaju infekcje i zapalenia.

Różnice te w większości związane są z mutacjami genetycznymi, inaczej rozłożonymi u ludzi pochodzących z tych kontynentów. Mutacje te wpływają na ekspresję genów odporności. Niektórym mutacjom sprzyjał dobór naturalny, pomagając każdej z tych populacji lepiej przystosować się do swojego środowiska.

Ale – co badacze uznali za zaskakujące – dzięki niezależnym procesom wpływającym na różne geny selekcja naturalna doprowadziła u populacji europejskich i afrykańskich do podobnego rezultatu: osłabienia reakcji na zapalenia czy infekcje.

„Jest to przykład zjawiska konwergencji, takiego działania ewolucji, gdy dwoma drogami osiąga ona ten sam rezultat, w tym przypadku chroniąc przed infekcjami, gdy system immunologiczny nie dopuszcza do bardzo silnej, nadmiernej reakcji obronnej" – piszą naukowcy z zespołu prof. Lluisa Quinatany-Murciego na łamach specjalistycznego magazynu „Cell". W efekcie – twierdzą – istnieje równowaga pomiędzy „za dużo" i „za mało" reakcji immunologicznej. Ale punkt równowagi może być różny, w zależności od środowiska, a ono jest inne w Afryce i w Europie.

Inne światy

– Środowisko, w jakim żyli łowcy w epoce lodowej, było bogatsze w mikroorganizmy niż środowisko, w jakim żyli ich potomkowie rolnicy. Dlatego różne, dawno wykształcone cechy odpornościowe, korzystne w paleolicie, obecnie nie sprzyjają człowiekowi, na przykład wywołują alergie – twierdzi prof. Celine Bon z Muzeum Człowieka w Paryżu.

Czynnikiem potęgującym różnice w odporności populacji europejskich i afrykańskich jest kontakt z neandertalczykami. Wcześniejsze badania zespołu prof. Svante Pääbo z Instytutu Maxa Plancka w Lipsku doprowadziły do rozszyfrowania genomu Homo neanderthalensis. Dzięki temu stało się możliwe porównanie zapisu genetycznego człowieka współczesnego Homo sapiens z DNA neandertalskim.

Z porównania tego wynika, że te dwa gatunki się krzyżowały. Homo sapiens zachował po tym pamiątkę w swoim genomie w postaci od 1,5 do 4 proc. DNA neandertalskiego.

Homo neanderthalensis, którego przodkowie opuścili Afrykę 400 tys. lat temu, ewoluował na Bliskim Wschodzie i w Europie. Ostatni przedstawiciele tego gatunku żyli około 25 tys. lat temu na południu Europy.

Pierwsi Homo sapiens, którzy wyruszyli z Afryki, zjawili się na Bliskim Wschodzie 80 tys. lat temu, a w Europie 40 tys. lat później. Na Bliskim Wschodzie mieli 55 tys. lat na spotkania intymne, w Europie – 15 tys. lat.