Ген рыжего цвета волос и светлой кожи находился под действием естественного отбора на протяжении последних примерно 10 тысяч лет. К такому выводу пришли ученые, проанализировавшие почти 16 тысяч древних человеческих останков. Результаты масштабного генетического исследования показывают, что такие особенности внешности могли давать эволюционные преимущества, в частности за счет более эффективного синтеза витамина D в условиях недостатка солнечного света. Об этом сообщает The Guardian.
Авторы исследования подчеркивают, что их работа была посвящена не только изучению гена рыжих волос. Ученые в целом стремились выяснить, продолжается ли биологическая эволюция человека после перехода к сельскому хозяйству или же этот процесс со временем замедлился. Распространение гена рыжих волос стало одним из наглядных примеров того, что естественный отбор продолжал действовать и в последние тысячелетия. Для анализа специалисты использовали ДНК почти 16 тысяч древних людей, а также генетические данные более 6 тысяч современных людей.
Ученые выявили 479 генетических вариантов, распространение которых, по всей видимости, поддерживалось естественным отбором. Среди них оказались гены, связанные с рыжим цветом волос и светлой кожей, предрасположенностью к целиакии, а также варианты, снижающие риск развития диабета, облысения и ревматоидного артрита. Исследователи подчеркнули, что некоторые признаки могли распространяться не сами по себе, а «сопутствовать» другим, более важным адаптациям.
Ранее ученым удавалось достоверно установить лишь около 21 случая, когда конкретные генетические особенности становились более распространенными под действием естественного отбора. Одним из наиболее известных примеров считается способность взрослых людей переваривать молоко, так называемая лактазная персистентность. Ограниченное количество подобных примеров долгое время приводило исследователей к выводу, что направленный естественный отбор после появления современного человека в Африке около 300 тысяч лет назад происходил относительно редко.
Новое исследование, в котором использовались беспрецедентные по объему данные древней ДНК и современные вычислительные методы, показало, что в регионе Западной Евразии естественный отбор активно влиял на распространение сотен генов. Более того, этот процесс ускорился после того, как люди перешли от образа жизни охотников и собирателей к земледелию.
Как пояснил один из авторов работы, генетик Али Акбари, современные технологии и большие массивы геномных данных позволяют буквально наблюдать за тем, как естественный отбор формировал биологические особенности человека в разные исторические периоды. Некоторые преимущества отобранных генов выглядят достаточно очевидными. Так, сочетание рыжих волос и светлой кожи, по мнению ученых, могло способствовать более эффективному синтезу витамина D в северных регионах с низкой солнечной активностью, особенно среди ранних земледельцев, чье питание содержало меньше этого витамина.
Другие выявленные тенденции оказались менее однозначными. Например, мутация, значительно повышающая риск развития целиакии — аутоиммунного заболевания, связанного с непереносимостью глютена, появилась около 4 тысяч лет назад и с тех пор стала встречаться чаще. Несмотря на повышенный риск болезни, носители этой генетической особенности, по-видимому, имели больше шансов выжить и передать свои гены следующим поколениям.
Похожая ситуация наблюдалась и с иммунным геном TYK2, который существенно увеличивает риск развития туберкулеза. Частота этого гена возрастала в период примерно от 9 тысяч до 3 тысяч лет назад, после чего начала снижаться. Исследователи предполагают, что такие генетические варианты могли быть полезны для защиты от определенных инфекций, распространенных в конкретные исторические периоды.
Кроме того, ученые обнаружили признаки так называемого отрицательного отбора в отношении сочетаний генов, способствующих накоплению большого количества жировой ткани. Это наблюдение согласуется с гипотезой «бережливых генов». Согласно этой концепции, способность эффективно запасать жир помогала людям выживать в условиях нехватки пищи во времена охотников и собирателей, однако стала менее выгодной после развития сельского хозяйства и более стабильного обеспечения продуктами питания.
Rido / Shutterstock / Fotodom
