27 февраля 2020, четверг, 15:21
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

«Ледяной человек» и его бактерии

Исследователи у тела Этци
Исследователи у тела Этци

В журнале Science опубликована статья, авторы которой прочитали геном бактерий, обитавших в пищеварительной системе знаменитого «ледяного человека» Эци (Ötzi), тело которого было найдено в 1991 году в альпийском леднике. Как оказалось, древний штамм бактерий был азиатского происхождения.

Эци, получивший неофициальное имя по названию долины Эцталь, близ которой он был найден, жил приблизительно 5300 лет назад. Благодаря высокой сохранности его останков ученым за прошедшие годы удалось узнать немало о его происхождении, состоянии здоровья, условиях жизни и обстоятельствах гибели.

На этот раз группа исследователей из Европейской академии в Больцано (Италия) совместно с коллегами из Австрии, Германии, Швеции и США изучили 12 образцов ткани и содержимого кишечника Эци. Им удалось выделить достаточно фрагментов бактериальной ДНК, чтобы секвенировать геном бактерии Helicobacter pylori, обитавших в пищеварительной системе ледяного человека.

Бактерия Helicobacter pylori обычно живет на слизистой оболочке в задней части желудка у входа в двенадцатиперствую кишку – так называемом привратнике желудка. Она, возможно, самый распространенный бактериальный патоген человека, так как встречается у примерно половины жителей Земли. Но 80 – 90 % людей, имеющих в своих желудках эту бактерию, не испытывают никаких отрицательных последствий ее деятельности. У тех же, кому не так повезло, Helicobacter pylori вызывает хронический гастрит и язву желудка. В 2005 году австрийские ученые Робин Уоррен и Барри Маршалл получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за доказательство связи язвы желудка и гастрита с этой бактерией.

Изучив разнообразные штаммы этой бактерии, ученые выяснили, что она связала свою жизнь с человеком 60 или даже 100 тысяч лет назад. Сейчас насчитывают семь основных штаммов бактерии, которые называют «прототипами»: европейский (Европа, Ближний Восток, Индия и Иран), северо-восточный африканский, первый африканский (Западная и Южная Африка), второй африканский (Южная Африка), второй азиатский (Северная Индия и отдельные популяции в Бангладеш, Таиланде и Малайзии), сахульский (у аборигенов Австралии и Новой Гвинеи) и восточноазиатский. Последний прототип подразделяется на три ветви: собственно восточноазиатскую, маорийскую (у аборигенов острова Тайвань, меланезийцев и полинезийцев) и америндскую (у коренных жителей Северной и Южной Америки).

Исследование 2007 года показало, что генетическое разнообразие Helicobacter pylori уменьшается с удалением от Восточной Африки, где, как считают ученые, возник современный человек. Видимо, встреча человека с бактерией произошла там же. В дальнейшем Helicobacter pylori распространялась по континентам вместе с людьми. Поэтому генетическая история бактерии отражает направления миграций человека. Например, хотя популяция Helicobacter pylori в Америке происходит от восточноазиатской ветви, что связано с заселением американского континента из северо-восточной Азии, в генах американских бактерий обнаружены и следы более позднего проникновения африканских штаммов, вызванное завозом рабов из Африки в XV – XVIII веках.

Европейский вариант генома Helicobacter pylori (hpEurope) имеет общие черты с африканскими и азиатскими родственниками. Считается, что он возник около 10 тысяч лет назад при переселении людей в Европу через Ближний Восток. Какие-то особо невезучие индивиды были инфицированы одновременно африканским и азиатским штаммом бактерии, которые гибридизировались в новый тип, распространившийся потом по Европе. Данную теорию и должно было проверить исследование бактериальной ДНК из желудка Эци.

Однако результат оказался неожиданным. Бактерии, жившие в Эци, не имели ничего общего с африканским штаммом, зато демонстрировали большую близость со вторым азиатским типом (hpAsia2). При этом, как отмечает ведущий автор исследования Франк Майкснер (Frank Maixner), современный европейский штамм содержит значительно больше ДНК африканского типа.

Франк Майкснер предполагает, что такие генетические данные можно объяснить следующим сценарием заселения Европы. Первые земледельцы Европы, такие как Эци, получили свой штамм Helicobacter pylori в Азии, до миграции в Европу. Затем, уже позже эпохи жизни Эци, в Европу прибыла другая волна переселенцев, которая принесла с собой африканский штамм. И уже на месте два штамма смешались, создав нынешний европейский вариант.

Подобное наблюдение важно не только для уточнения истории миграций, но и тем, что показывает нам, насколько быстро Helicobacter pylori может изменяться, приспосабливаясь к новым условиям. Многие генетические черты, которые ученые раньше считали древнейшими, как теперь выяснилось, возникли совсем недавно. Также открытие показывает, что для появления новых бактерий на континенте вовсе не нужна многочисленная волна мигрантов. Видимо, африканская линия была принесена в Европу небольшой группой людей, а в дальнейшем гибридный штамм бактерии, оказавшийся высоко адаптивным, быстро распространился по Европе. Причина такого быстрого распространения остается неясной. Возможно, оно было связано с изменением рациона, распространением сельского хозяйства, большей скученностью населения в появившихся городах или ухудшением положения с санитарией и гигиеной в городских поселениях по сравнению с сельскими.

Ученые также выяснили, что Эци, которому было чуть больше сорока лет, был заражен Helicobacter pylori достаточно долго, так что в его организме уже появились признаки патологического воздействия бактерии. В тканях его желудка были обнаружены 22 белка, связанных с воспалительным процессом. Ныне такие белки отмечаются в организме пациентов, инфицированных Helicobacter pylori. Возможно, у Эци уже имелись гастрит или язва. Однако болезнь Эци была еще не слишком сильной, чтобы помешать ему нормально и даже обильно питаться. В его желудке находилось мясо альпийского горного козла (Capra ibex), съеденное за некоторое время до смерти. Как отмечает Майкснер, ел Эци довольно много.

Один из авторов работы палеопатолог Альберт Цинк (Albert Zink) сообщил, что ученые планируют провести ряд новых исследований, чтобы определить, как бактерии, живущие внутри человеческого тела, могут помочь нам понять пути распространения человечества. Цинк и его коллеги в данный момент планируют ряд исследовательских проектов в Азии и Южной Америке.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.