Быстроменяющиеся последовательности ДНК и иммунитет: введение
Ускорение темпов накопления изменений в некоторой части генома говорит о положительном давлении естественного отбора, когда мутации, увеличивающие шансы организма на выживание и размножение, передаются потомкам с повышенной вероятностью.
На протяжении всей эволюции люди, как и все другие живые существа, должны были постоянно сражаться с инфекциями - и те, кому это удавалось, передавали свои гены потомкам. Такая битва больше всего сказывается на иммунной системе . Когда исследователи изучают человеческий геном в поисках положительного давления естественного отбора, часто на самом верху списка оказываются гены, связанные с иммунитетом. Неудивительно, что эволюция относится к ним столь трепетно: в отсутствие антибиотиков и вакцин самым вероятным препятствием, не позволяющим индивиду передавать свои гены последующим поколениям, может оказаться смертельно опасное инфекционное заболевание. Еще больше ускоряет эволюцию иммунной системы постоянная адаптация патогенных организмов к нашей защите против них, что ведет к эволюционной "гонке вооружений" между микробами и их хозяевами.
Следы таких битв сохранились в нашей ДНК. В наибольшей степени это относится к ретровирусам , подобным ВИЧ , которые живут и размножаются благодаря тому, что внедряют свой генетический материал в наши геномы. Человеческая ДНК изрядно засорена копиями коротких ретровирусных геномов, многие из которых принадлежали вирусам, вызывавшим заболевания миллионы лет назад и уже, возможно, не циркулирующим в природе. Со временем в ретровирусных последовательностях, как и в любой другой ДНК, накапливаются случайные мутации, в результате чего различные копии теряют свою идентичность. Оценивая степень дивергенции между такими копиями, исследователи могут применить метод молекулярных часов и датировать момент исходного ретровирусного заражения. Шрамы от древних инфекций заметны также в генах иммунной системы, которые постоянно адаптируются к борьбе с непрерывно эволюционирующими ретровирусами.
