Естественный отбор сильнее повлиял на ДНК, чем считалось
Новое масштабное исследование выяснило: естественный отбор целенаправленно продвигал бледную кожу в Европе, чтобы организм лучше усваивал витамин D при недостатке солнечного света. Это особенно важно после перехода человечества от охоты и собирательства к земледелию, когда растительная диета перестала обеспечивать организм нужным количеством витамина. Исследователи обнаружили не 21, как считалось ранее, а 479 генетических вариантов, за которыми стояла эволюция последних десяти тысячелетий, — включая те, что связаны с цветом волос, риском заболеваний и даже психическими особенностями.
Американский анализ показывает, что на структуру ДНК, которую сейчас у человека, естественный отбор оказал гораздо большее влияние, чем можно было подумать: варианты генов, отвечающие за рыжие волосы и бледную кожу, были отобраны для выживания.
Поясним: естественный отбор иногда называют выживанием наиболее приспособленных, потому что организмы, наиболее приспособленные для выживания, с большей вероятностью размножаются и передают свои гены. Ранее считалось, что с тех пор, как человечество перешло от охоты к земледелию, генетическая эволюция в значительной степени приостановилась — учёные обнаружили у европейцев только 21 участок генома, сформированный отбором за последние 10 тысяч лет или около того. Но согласно новому исследованию, это число исчисляется сотнями: 479 генетических вариантов, по-видимому, были тщательно отобраны «за» или «против». В дополнение к вариантам, влияющим на цвет волос и бледность кожи, были выявлены другие, связанные с риском развития заболеваний и психическими особенностями.
«Эта единственная статья удваивает объём литературы по древней ДНК человека, — поясняет генетик Дэвид Райх. — Это отражает целенаправленные усилия по заполнению пробелов, которые ограничивали возможности предыдущих исследований по выявлению отбора».
Эти открытия стали возможны благодаря необычайно большой коллекции древних геномов из останков почти 16 тысяч людей, живших в Западной Евразии за последние 10 тысяч лет. Система исследователей выделяет гены, подверженные естественному отбору, изучая взаимосвязи между индивидуумами (и ДНК более 6 тысяч ныне живущих людей), чтобы исключить влияние миграции и случайности.
У учёных есть идеи, почему варианты гена MC1R, которые тесно связаны с рыжими волосами и бледной кожей, могли распространиться, потому что бледная кожа легче усваивает витамин D при солнечном свете.
«Если цель состоит в том, чтобы выявить изменения в частоте генетических вариантов за последние десять тысячелетий, которые больше, чем можно было бы ожидать случайно, то нам нужно обнаружить тонкие эффекты, для чего необходимо иметь тысячи геномов», — поясняет Райх.
Исследователи обнаружили, что некоторые варианты работали в группах, тогда как другие появлялись и исчезали со временем — не все оказались столь устойчивыми, как варианты с рыжими волосами и бледной кожей. Хотя это важный шаг вперёд, исследователи подчёркивают, что при интерпретации требуется осторожность: черты, связанные с генами, необязательно остаются неизменными на протяжении тысячелетий и многие аспекты современной жизни не имеют аналогов в древнем мире.
«Благодаря этим новым методам и большому количеству древних геномных данных мы теперь можем наблюдать, как отбор формировал биологию в реальном времени, — заключает генетик Али Акбари. — Вместо того чтобы искать шрамы, которые естественный отбор оставляет в современных геномах, используя простые модели и предположения, мы можем позволить данным говорить самим за себя».
Свежие комментарии