Gen neandertalczyka w zębach współczesnych Europejczyków

Międzynarodowy zespół badawczy zidentyfikował warianty genetyczne, które wpływają na kształt zębów – w tym gen odziedziczony po neandertalczykach (łac. Homo neanderthalensis). W badaniu wykazano, że różnice w budowie zębów pomiędzy poszczególnymi grupami etnicznymi są w dużej mierze związane z genem odziedziczonym po neandertalczykach, który występuje wyłącznie u osób pochodzenia europejskiego.

W badaniu wykorzystano dane 882 mieszkańców Kolumbii pochodzenia europejskiego, indiańskiego oraz afrykańskiego. Naukowcy dokonali pomiarów koron zębów na podstawie trójwymiarowych skanów gipsowych odlewów zębów, a następnie – poprzez analizę genomu – porównali te pomiary z informacjami genetycznymi uczestników.

18 regionów genomowych wpływających na wielkość i kształt zębów

Region genomowy (ang. genomic region) to określony fragment DNA w genomie organizmu, który może obejmować różne elementy funkcjonalne i strukturalne. Międzynarodowy zespół z udziałem badaczy z dwóch uczelni w Wielkiej Brytanii: University College London (UCL) oraz Open University w Milton Keynes, a także Uniwersytetu Fudan (Chiny), Uniwersytetu Aix-Marseille (Francja) oraz Narodowego Uniwersytetu w La Plata (Argentyna), rozpoznał w swoim badaniu 18 regionów genomowych wpływających na wielkość i kształt zębów. W przypadku 17 regionów wcześniej nie dokonywano pomiaru zębów.

– Zęby mogą nam wiele powiedzieć o ewolucji człowieka. Dobrze zachowane, stare zęby są szczególnie ważne dla archeologów, ponieważ dostarczają informacji o kluczowych etapach, takich jak przejście na gotowaną żywność i zmniejszenie rozmiaru ludzkich zębów. Niewiele jednak wiadomo o genetycznych przyczynach różnic w wielkości i kształcie zębów we współczesnych populacji, częściowo z powodu trudności w ich pomiarze. W naszym badaniu zidentyfikowaliśmy wiele genów wpływających na rozwój naszych zębów, z których część odpowiada za różnice między grupami etnicznymi – powiedział współautor badania dr Kaustubh Adhikari (School of Mathematics and Statistics, Open University, Milton Keynes).

Osoby pochodzenia europejskiego mają mniejsze zęby

Jednym z nowych odkryć było powiązanie genu, który prawdopodobnie został przekazany przez neandertalczyków w wyniku krzyżowania się z ludźmi pierwotnymi. Wariant genetyczny, który wpływa na biologiczne procesy rozwoju zębów, występuje jedynie u osób pochodzenia europejskiego. Potwierdzono m.in. że siekacze u nosicieli tego genu są nieco cieńsze. Generalnie wykazano, że osoby pochodzenia europejskiego mają mniejsze zęby w porównaniu z osobami z innych grup etnicznych.

Badacze ustalili również, że gen EDAR wykazuje związek z wielkością zębów. Już wcześniej było wiadomo, że gen ten wpływa na kształt siekaczy osób pochodzących z Azji Wschodniej. Nowe badanie potwierdziło jednak, że gen ten ma także wpływ na szerokość wszystkich zębów.

– Niektóre geny odpowiadające za standardowe różnice w wymiarach zębów u osób zdrowych mogą prowadzić do patologicznych zmian, takich jak zaburzenia wzrostu zębów lub inne choroby stomatologiczne. Mamy nadzieję, że nasze odkrycia znajdą zastosowanie medyczne, np. w diagnozowaniu problemów stomatologicznych za pomocą testów genetycznych lub w przyszłości w leczeniu niektórych anomalii stomatologicznych przy wsparciu terapii genowych – podkreślił główny autor badania, dr Qing Li (School of Life Sciences and Human Phenome Institute, Fudan University).

Różnice w uzębieniu mogą być efektem ubocznym

Współautor badania, prof. Andrés Ruiz-Linares (Department of Genetics, Evolution and Environment, University College London), dodał: – Wyniki uzyskane przez nasz zespół nie wyjaśniły jednoznacznie, czy geny, które wypływają na kształt zębów, rozpowszechniły się w toku ewolucji z powodu korzyści dla zdrowia jamy ustnej. Możliwe jest też, że geny te zyskały dominację ze względu na wpływ na inne obszary, a różnice w kształcie zębów pojawiły się jako efekt uboczny.

Artykuł pt. „PITX2 expression and Neanderthal introgression in HS3ST3A1 contribute to variation in tooth dimensions in modern humans” został opublikowany 6 grudnia w czasopiśmie naukowym „Current Biology”.

We wcześniej prowadzonym badaniu główni pracy artykułu wykazali, że geny odziedziczone po neandertalczykach mogą wpływać na wyższą wrażliwość na ból oraz na kształt nosa.

Źródła: https://zm-online.de/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/