Откуда у людей герпес? Наверное, вы знаете, что этот вирус бывает двух видов: вирус простого герпеса 1 типа (ВПГ 1) и 2 типа (ВПГ 2). Первый — хорошо известная многим «простуда» на губах. Второй передаётся половым путём и поражает гениталии, проявляясь в виде болезненных пузырьков или язв. А ещё известно, что заражение герпесом 2 увеличивает риск заражения и передачи ВИЧ. Почему два вируса проявляют себя по-разному, до сих пор до конца неясно. По современным данным именно герпес 2 типа наиболее распространён в Африке, особенно в центральной и восточной её части.
Оба вируса встречаются и у других приматов, в том числе у наших ближайших родственников — шимпанзе. Поначалу специалисты полагали, что два типа человеческого герпеса происходят от общего предка, эволюционировавшего «в человеке». Однако когда удалось прочитать геномы герпеса человека и обезьян, оказалось, что ВПГ 2 ближе всего к герпесу шимпанзе (ВГШ 1). В 2014 году методом молекулярных часов учёные установили, что эволюционные пути ВПГ 2 и ВГШ 1 разделились примерно 1,4—3 млн лет назад.
Таким образом — пишут авторы новой статьи в журнале Virus Evolution — получается, наш древний предок подцепил ВПГ 2 от какого-то неизвестного гоминина, который, в свою очередь, заразился им от шимпанзе. Группа исследователей из Оксфорда и Кембриджа попыталась выяснить, кто был этим «передаточным звеном».
Для этого учёные составили список возможных кандидатов — ископаемых гоминин, населявших Африку в данный интервал времени. Для каждого из них обозначили географический ареал, основываясь на известных ископаемых находках. Сложнее оказалось с ареалом предков современных шимпанзе и бонобо, поскольку ископаемых останков этих обезьян почти нет. Чтобы приблизительно оценить территории, занимаемые предками шимпанзе, авторы взяли данные палеоклиматологов по распространению дождевых тропических лесов в Африке в течение плейстоцена. Эти данные соотнесли с современным ареалом больших человекообразных обезьян Чёрного континента и очертили примерную область, где могли жить предки шимпанзе.
Почему не рассматриваются другие территории, кроме Африки? Дело в том, что вирус простого герпеса 2 типа обнаружен у всех человеческих популяций нашей планеты, а его генетическое разнообразие в Африке максимально. Такая картина соответствует предположению, что предки современных людей подхватили эту заразу в Африке ещё до расселения по другим континентам, более 50 тыс. лет назад.
Итак, у нас есть источник инфекции — предок шимпанзе, есть Homo erectus — предок современного человека, конечное звено цепи. А между ними — некий промежуточный переносчик, личность которого предстоит установить.
Нужно учитывать, что передаточное звено могло быть и не одно, мы ведь не знаем точной длины цепочки. Поэтому исследователи построили «направленный граф» — схему всех возможных маршрутов вируса от шимпанзе к человеку, звеньями которого являются подходящие хронологически и географически гоминины. Сразу исключили представителей Ardipithecus, Kenyanthropus, Orrorin и Sahelanthropus (поскольку они жили раньше 3 млн лет назад). Не рассматривались и кандидаты, чей ареал находился на расстоянии больше 400 км от границы тропического леса (такое расстояние исследователи выбрали с учётом данных о перемещении современных хищников и падальщиков, а также охотников-собирателей).
В итоге в список попали несколько видов австралопитеков (афарский, африканский, гари), человек умелый, человек рудольфский и 3 вида парантропов.
Для каждого перехода между звеньями рассчитывалась его вероятность, зависящая от двух величин: минимального расстояния между ареалами и интервала времени, в течение которого данные виды сосуществовали. Чем меньше расстояние и чем больше время «совместной жизни», тем больше вероятность инфицирования. На основании этих данных учёные искали оптимальный маршрут вируса «из пункта А в пункт Б».
Что в итоге получилось? Проще всего заразиться от предков шимпанзе было афарскому австралопитеку (90%), человеку умелому (67,8%), парантропу Бойса (50%) и человеку рудольфскому (55,8%).
Например — пишут исследователи — парантроп Бойса и древние шимпанзе сосуществовали в течение целых 700 тыс. лет, а расстояние между ископаемыми останками P. boisei и тропическим лесом составляло всего 35 км.
Однако австралопитек афарский, исходя из оценок времени его существования, мог передать вирус дальше только австралопитеку африканскому — но тот удалён от афарца географически. По аналогичным причинам авторы забраковали ряд других кандидатов. В результате наиболее вероятным кандидатом на роль «передаточного звена» оказался восточноафриканский парантроп Бойса. Вторая по вероятности схема, представьте себе, четырёхступенчатая: от предка шимпанзе к человеку умелому, от того — к парантропу Бойса (!) и уже от парантропа — к Homo erectus.
Каким образом парантроп мог заразиться герпесом от шимпанзе? Авторы не обсуждают половой контакт и считают, что скорее гоминин мог быть инфицирован во время охоты либо поедая заражённое мясо шимпанзе: вирус мог проникнуть «через порезы или раны» в коже парантропа.
«В засушливые периоды предки шимпанзе концентрировались в тропических рефугиумах, — пишут авторы, — где контактировали с парантропами Бойса и Homo habilis на границе леса и саванны». Там между ними происходили агрессивные столкновения, а итог — заражение вирусом.
А поскольку останки Homo erectus и парантропов найдены в близких местонахождениях в районе кенийского озера Туркана, эти гоминины явно встречались у водоёма. Может быть, эректусы даже поедали парантропов. Впрочем, контакт мог иметь и сексуальный характер. Так вирус герпеса шимпанзе и перешёл к нашим предкам…
У шимпанзе ВГШ 1 поражает ротовую полость и глотку, но, когда этот вирус попал к человеку, он должен был вступить в конкуренцию с ВПГ 1, давним спутником людей. Поэтому ВГШ 1 видоизменился и занял другую нишу, поражая человеческие гениталии, став ВПГ 2. Кстати, герпес 2 типа до сих пор может проявляться и на слизистой рта (примерно в 10—15% случаев).
Авторы приводят современные примеры «межвидового» заражения герпесом. Известны случаи, когда вирус герпеса мартышкообразных обезьян попадал к человеку, что приводило даже к смертельным исходам. Заражение происходило через укусы, царапины и даже колючки растений. В свою очередь, люди могут инфицировать герпесом обезьян, например горилл.
По мнению исследователей, использованный ими подход можно применить к другим древним патогенам — например, изучать историю распространения лобковых вшей (полагают, что наши пращуры приобрели их у предков горилл 3,3 млн лет назад) или вируса папилломы, который достался нам от неандертальцев.
Исследователи пишут в заключение, что, согласно их анализу, носители ВПГ 2 из Восточной Африки должны обладать «наиболее древними линиями вируса». Потому что, мол, здесь, в Восточной Африке, этот вирус перешёл от парантропа к человеку. По мысли исследователей, носители древнейшей линии ВПГ 2 так 2 млн лет и сидят у озера Туркана.
Если честно, статья произвела на меня очень странное впечатление. Перечислю претензии к ней по пунктам.
- Авторы рассматривают версию передачи вируса только Homo erectus, потому что «его прямые предки до конца не ясны». И что же, это отменяет возможность заражения предков эректуса (ранних Homo или австралопитеков) 2—3 млн лет назад? Нет, не отменяет, но авторы этот вариант отбрасывают.
- Судя по данным из приложения к статье, авторы считают, что и Homo erectus, и Homo habilis жили только в Восточной Африке. А как же южноафриканские находки? Ведь их немало, тем более что в статье, судя по всему, к эректусам относят и Homo ergaster (см. карту АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ), но почему-то они никак не учтены. Если же мы подключим находки из Южной Африки, то внезапно выяснится, что эректусы могли прекрасно контактировать с Paranthropus robustus, например, и заражаться чем угодно от них. То же самое можно сказать про южноафриканских ранних Homo — телантропов, чьи находки известны уже более полувека.
- Определение времени существования вида делается авторами по известным находкам. А как быть с видами, описанными по одному-двум местонахождениям? Их время жизни автоматически получается минимальным. Например, австралопитек седиба (известный только по находкам в пещере Малапа) у авторов существовал всего «100 тыс. лет». Но это же абсурд!
- Авторы рассматривают только «горизонтальную передачу» (на охоте либо при половом контакте). А про вертикальную (от предков к потомкам) почему забыли? Так, перекрывание по времени австралопитека африканского и парантропа робустуса у исследователей выходит минимальным. А ничего, что большинство исследователей считают робустуса потомком африкануса? То же самое можно сказать об австралопитеке афарском, который, по мысли авторов, никому герпес передать не мог. Как будто авторы не в курсе, что хабилисы, рудольфенсисы и те самые восточноафриканские парантропы с наибольшей вероятностью произошли от афарских австралопитеков?
- Данные, используемые авторами, явно неполны. Из таблицы в приложении следует, что расстояние между ареалом робустуса и ареалом африкануса — 243 км. Вообще-то, господа, их останки находили в одном местонахождении! Стеркфонтейн, слышали о таком?
- Авторы пишут, что пути вирусов человека и шимпанзе разошлись 1,4—3 млн лет назад, и ссылаются при этом на статью 2014 года, но там указан диапазон 1,4—2,1 млн лет. Причина увеличения диапазона почти на миллион лет мне не ясна.
- Список вопросов можно продолжать. Но на самом деле главный вопрос один. Авторы долго и упорно ищут некое передаточное звено между шимпанзе и эректусом. Но из статьи я так и не понял (и не понял, заглянув в источники, на которые исследователи ссылаются): а почему не рассматривается вариант прямой передачи? Что мешало эректусу, пардон, поймать и съесть предка шимпанзе? Люди сейчас охотятся на обезьян, почему они не могли это делать 2 млн лет назад?
Резюме: у меня сильное подозрение, что среди рецензентов этой статьи не было антропологов…
