Краткая история всех, кто когда-либо жил

Йоханнес Краузе выделил из этого могильника ДНК, однако его больше интересовали бактерии, чем люди. Впервые анализируя ДНК возбудителя лондонской чумы, Краузе и его коллеги проследили за эволюцией Yersinia pestis и за перипетиями ее страшных путешествий. Предварительные исследования показывали, что, как и чума Юстиниана, Черная смерть 1340-х годов тоже пришла из Китая. Благодаря открытому доступу к полной последовательности генома удалось совместить исторические и генетические данные. За пять лет чума перебралась из Китая в Россию, оттуда в Константинополь, затем в Мессину, Геную, Марсель, Бордо и, наконец, в Лондон. Все эти крупные порты служили мостиками, через которые чума проникала на сушу, убив по пути около пяти миллионов человек.

Как и в Византии за 600 лет до этого, за несколько столетий чума прошлась по Европе несколькими волнами и утихла только после Великого пожара в Лондоне в 1666 году. Однако работа Краузе показывает, что чума не ушла навсегда. Пандемия закончилась, но до сих пор существуют штаммы бактерии, способные вызывать вспышки бубонной чумы.

Давайте теперь на время вернемся к нашей ДНК. Черная смерть оставила свой страшный след по всей Европе – в домах, в церквях и в жутких нагромождениях тел у нас под ногами. Но эта мощная и жестокая сила оставила след и в нашей ДНК. В 2014 году был проведен анализ некоторых генов, ответственных за работу иммунной системы человека, который показал наличие отбора определенных генов у европейцев и у цыган.

Цыгане происходят из северо-западных областей Индии, но они приходили в Европу несколько раз и, наконец, в XI веке осели в Восточной Европе. Эта популяция чрезвычайно интересна для генетиков, поскольку европейцы и цыгане практически не смешивались между собой, но на протяжении почти тысячи лет жили в одной и той же среде, в одном и том же климате и под влиянием одинаковых внешних факторов.

Одним из этих факторов эволюции была Черная смерть. Группа индийских и европейских ученых попыталась отыскать следы Черной смерти в человеческом геноме на примере популяции цыган. Михай Нетеа из Голландии в сотрудничестве с учеными из Румынии, Испании и Индии провел скрининг доступных геномных банков данных и проанализировал около 200 тысяч вариантов однонуклеотидного полиморфизма (SNP), благодаря которым все люди отличаются друг от друга, во множестве генов иммунной системы. Ученые обнаружили кластер генов, подвергавшихся положительному отбору в результате процесса «выметания отбором» (selective sweep). Такого кластера нет у жителей северо-западных районов Индии, откуда когда-то пришли цыгане (нет его также ни у африканцев, ни у китайцев). Наличие положительного отбора при отсутствии перемешивания генов европейцев и цыган говорит о том, что эти популяции на протяжении последней тысячи лет подвергались воздействию одинаковых факторов, которых не было в Индии. Черная смерть никогда не бушевала там с той же силой, как в Европе, а высокий уровень смертности может быть очень мощным эволюционным фактором. Но мы не знаем, является ли это изменение в ДНК результатом случая или проявлением врожденного иммунитета.

Результаты исследования демонстрируют наличие четкой корреляции, которую группа Нетеа досконально проверила с помощью дополнительного метода. На участке ДНК, который, по-видимому, эволюционировал в результате эпидемий чумы, располагается семейство генов с традиционно неуклюжим названием[37] – гены Толл-подобных рецепторов (Toll-like receptors, TLR). Кодируемые ими белки находятся на поверхности иммунных клеток, таких как макрофаги или сигнальные клетки. Они ожидают появления специфических микробов. При обнаружении мишени раздается сигнал тревоги, и в боевую готовность приходит вся армия клеток врожденного иммунитета, защищающего нас от чужеродных клеток и частиц. Гены TLR 1, 2, 6 и 10 совместными усилиями узнают Yersinia pestis, причем располагаются они в виде кластера как раз в том участке ДНК, который не сильно, но заметно эволюционировал в геноме европейцев и цыган, но не у других народов. Вот так последствия чумы отпечатались в наших генах.