Звідки у людини генітальний герпес, або Пригоди парантропа Бойса

Макет черепа парантропа Бойса.

Звідки у людей герпес? Напевно, ви знаєте, що цей вірус буває двох видів: вірус простого герпесу 1 типу (ВПГ 1) і 2 типу (ВПГ 2). Перший - добре відома багатьом «застуда» на губах. Другий передається статевим шляхом і вражає геніталії, проявляючись у вигляді болючих бульбашок або язв. А ще відомо, що зараження герпесом 2 збільшує ризик зараження і передачі ВІЛ. Чому два віруси проявляють себе по-різному, досі до кінця незрозуміло. За сучасними даними саме герпес 2 типу найбільш поширений в Африці, особливо в центральній і східній її частині.

Обидва віруси зустрічаються і в інших приматів, у тому числі у наших найближчих родичів - шимпанзе. Спочатку фахівці вважали, що два типи людського герпесу походять від загального предка, який еволюціонував «у людині». Однак коли вдалося прочитати геноми герпесу людини і мавп, виявилося, що ВПГ 2 найближче до герпесу шимпанзе (ВГШ 1). У 2014 році методом молекулярного годинника вчені встановили, що еволюційні шляхи ВПГ 2 і ВДШ 1 розділилися приблизно 1,4 - 3 млн років тому.

Таким чином - пишуть автори нової статті в журналі Virus Evolution - виходить, наш древній предок підчепив ВПГ 2 від якогось невідомого гомініна, який, своєю чергою, заразився ним від шимпанзе. Група дослідників з Оксфорда і Кембриджа спробувала з'ясувати, хто був цією «передавальною ланкою».

Для цього вчені склали список можливих кандидатів - копалин гомінін, що населяли Африку в даний інтервал часу. Для кожного з них позначили географічний ареал, ґрунтуючись на відомих копалинах знахідках. Складніше виявилося з ареалом предків сучасних шимпанзе і бонобо, оскільки викопних останків цих мавп майже немає. Щоб приблизно оцінити території, що займаються предками шимпанзе, автори взяли дані палеокліматологів з поширення дощових тропічних лісів в Африці протягом плейстоцену. Ці дані співвіднесли з сучасним ареалом великих людиноподібних мавп Чорного континенту і окреслили приблизну область, де могли жити предки шимпанзе.

Чому не розглядаються інші території, крім Африки? Справа в тому, що вірус простого герпесу 2 типу виявлений у всіх людських популяцій нашої планети, а його генетичне розмаїття в Африці максимально. Така картина відповідає припущенню, що предки сучасних людей підхопили цю заразу в Африці ще до розселення по інших континентах, понад 50 тис. років тому.

Отже, у нас є джерело інфекції - предок шимпанзе, є Homo erectus - предок сучасної людини, кінцева ланка ланцюга. А між ними - якийсь проміжний переносник, особу якого належить встановити.

Як кінцеву ланку автори вибрали саме еректуса, оскільки точно відомо, що африканські еректуси були прабатьками сучасних людей. Потрапивши до еректусів, далі вірус міг просто передаватися від предків до нащадків. Роль більш ранніх гомінін у походженні сучасної людини «ще до кінця не зрозуміла», йдеться в статті.

Потрібно враховувати, що передавальна ланка могла бути і не одна, адже ми не знаємо точної довжини ланцюжка. Тому дослідники побудували «спрямований граф» - схему всіх можливих маршрутів вірусу від шимпанзе до людини, ланками якої є відповідні хронологічно і географічно гомініни. Відразу виключили представників Ardipithecus, Kenyanthropus, Orrorin і Sahelanthropus (оскільки вони жили раніше 3 млн років тому). Не розглядалися і кандидати, чий ареал знаходився на відстані більше 400 км від кордону тропічного лісу (таку відстань дослідники вибрали з урахуванням даних про переміщення сучасних хижаків і падальників, а також мисливців-збирачів). Необхідні маршрути герпесу від предка шимпанзе до Homo erectus.

У результаті в список потрапили кілька видів австралопітеків (афарський, африканський, гарі), людина вміла, людина рудольфський і 3 види парантропів.

Для кожного переходу між ланками розраховувалася його ймовірність, залежна від двох величин: мінімальної відстані між ареалами та інтервалу часу, протягом якого дані види співіснували. Чим менша відстань і чим більший час «спільного життя», тим більша ймовірність інфікування. На підставі цих даних вчені шукали оптимальний маршрут вірусу «з пункту А в пункт Б».

Що в підсумку вийшло? Найпростіше заразитися від предків шимпанзе було афарському австралопітеку (90%), людині вмілій (67,8%), парантропу Бойса (50%) і людині рудольфській (55,8%).

Наприклад - пишуть дослідники - парантроп Бойса і стародавні шимпанзе співіснували протягом цілих 700 тис. років, а відстань між викопними останками P. boisei і тропічним лісом становила всього 35 км.

Не візьму в толк, звідки взялася цифра 700 тис. років, якщо в додатку до статті вказано інтервал існування парантропа - 1750 - 1200 тис. років тому, тобто весь термін життя цього виду автори оцінюють в 550 тис. років.

Однак австралопитек афарський, виходячи з оцінок часу його існування, міг передати вірус далі тільки австралопітеку африканському - але той віддалений від афарца географічно. З аналогічних причин автори забракували низку інших кандидатів. В результаті найбільш вірогідним кандидатом на роль «передавальної ланки» виявився східноафриканський парантроп Бойса. Друга за ймовірністю схема, уявіть собі, чотириступенева: від предка шимпанзе до людини вмілої, від того - до парантропа Бойса (!) і вже від парантропа - до Homo erectus.

Яким чином парантроп міг заразитися герпесом від шимпанзе? Автори не обговорюють статевий контакт і вважають, що швидше гомінін міг бути інфікований під час полювання або поїдаючи заражене м'ясо шимпанзе: вірус міг проникнути «через порізи або рани» в шкірі парантропа.

«У посушливі періоди предки шимпанзе концентрувалися в тропічних рефугіумах, - пишуть автори, - де контактували з парантропами Бойса і Homo habilis на кордоні лісу і савани». Там між ними відбувалися агресивні зіткнення, а підсумок - зараження вірусом.

А оскільки останки Homo erectus і парантропів знайдені в близьких місцезнаходження в районі кенійського озера Туркана, ці гомініни явно зустрічалися біля водойми. Можливо, еректуси навіть поїдали парантропів. Втім, контакт міг мати і сексуальний характер. Так вірус герпеса шимпанзе і перейшов до наших предків...

У шимпанзе ВГШ 1 вражає ротову порожнину і горлянку, але, коли цей вірус потрапив до людини, він повинен був вступити в конкуренцію з ВПГ 1, давнім супутником людей. Тому ВДШ 1 видозмінився і зайняв іншу нішу, вражаючи людські геніталії, ставши ВПГ 2. До речі, герпес 2 типу досі може проявлятися і на слизовій рота (приблизно в 10 - 15% випадків).

Автори наводять сучасні приклади «міжвидового» зараження герпесом. Відомі випадки, коли вірус герпесу мавп потрапляв до людини, що призводило навіть до смертельних наслідків. Зараження відбувалося через укуси, подряпини і навіть колючки рослин. У свою чергу, люди можуть інфікувати герпесом мавп, наприклад горил.

На думку дослідників, використаний ними підхід можна застосувати до інших давніх патогенів - наприклад, вивчати історію поширення лобкових вошей (вважають, що наші пращури придбали їх у предків горил 3,3 млн років тому) або вірусу папіломи, який дістався нам від неандертальців.

Дослідники пишуть на закінчення, що, згідно з їхнім аналізом, носії ВПГ 2 зі Східної Африки повинні володіти «найбільш стародавніми лініями вірусу». Тому що, мовляв, тут, у Східній Африці, цей вірус перейшов від парантропа до людини. За думкою дослідників, носії найдавнішої лінії ВПГ 2 так 2 млн років і сидять біля озера Туркана.

Якщо чесно, стаття справила на мене дуже дивне враження. Перерахую претензії до неї за пунктами.

1. Автори розглядають версію передачі вірусу тільки Homo erectus, тому що «його прямі предки до кінця не зрозумілі». І що ж, це скасовує можливість зараження предків еректуса (ранніх Homo або австралопітеків) 2 - 3 млн років тому? Ні, не скасовує, але автори цей варіант відкидають.
2. Судячи з даних з додатка до статті, автори вважають, що і Homo erectus, і Homo habilis жили тільки в Східній Африці. А як же південноафриканські знахідки? Адже їх чимало, тим більше що в статті, судячи з усього, до еректусів відносять і Homo ergaster (див. карту АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ), але чомусь вони ніяк не враховані. Якщо ж ми підключимо знахідки з Південної Африки, то раптово з'ясується, що еректуси могли чудово контактувати з Paranthropus robustus, наприклад, і заражатися чим завгодно від них. Те ж саме можна сказати про південноафриканських ранніх Homo - телантропів, чиї знахідки відомі вже понад півстоліття.
3. Визначення часу існування вигляду робиться авторами за відомими знахідками. А як бути з видами, описаними за одним-двома місцезнаходженнями? Їх час життя автоматично виходить мінімальним. Наприклад, австралопітек седіба (відомий тільки за знахідками в печері Малапа) у авторів існував всього «100 тис. років». Але це ж абсурд!
4. Автори розглядають тільки «горизонтальну передачу» (на полюванні або при статевому контакті). А про вертикальну (від предків до нащадків) чому забули? Так, перекривання за часом австралопитека африканського і парантропа робустуса у дослідників виходить мінімальним. А нічого, що більшість дослідників вважають робустуса нащадком африкануса? Те ж саме можна сказати про австралопитеку афарський, який, на думку авторів, нікому герпес передати не міг. Як ніби автори не в курсі, що хабіліси, рудольфенсиси і ті самі східноафриканські парантропи з найбільшою ймовірністю сталися від афарських австралопітеків?
5. Дані, які використовуються авторами, явно неповні. З таблиці в додатку випливає, що відстань між ареалом робустуса і ареалом африкануса - 243 км. Взагалі-то, панове, їх останки знаходили в одному місцеперебуванні! Стеркфонтейн, чули про таке?
6. Автори пишуть, що шляхи вірусів людини і шимпанзе розійшлися 1,4 - 3 млн років тому, і посилаються при цьому на статтю 2014 року, але там вказано діапазон 1,4 - 2,1 млн років. Причина збільшення діапазону майже на мільйон років мені не зрозуміла.
7. Список питань можна продовжувати. Але насправді головне питання одне. Автори довго і наполегливо шукають якусь передавальну ланку між шимпанзе і еректусом. Але зі статті я так і не зрозумів (і не зрозумів, заглянувши в джерела, на які дослідники посилаються): а чому не розглядається варіант прямої передачі? Що заважало еректусу, пардон, зловити і з'їсти предка шимпанзе? Люди зараз полюють на мавп, чому вони не могли це робити 2 млн років тому?

Резюме: у мене сильна підозра, що серед рецензентів цієї статті не було антропологів...