Результаты этого текущего исследовательского проекта были опубликованы на этой неделе в статье под названием «Прямые доказательства положительного отбора кожи, волос и пигментации глаз у европейцев в течение последних 5000 лет» в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). ).В течение ряда лет популяционные генетики могли обнаруживать отголоски естественного отбора в геномах живых людей, но эти методы обычно не очень точны в отношении того, когда этот естественный отбор имел место. Исследователи из Майнца и Лондона решили применить новый подход. Это включало анализ ДНК археологических скелетов, а затем сравнение доисторических данных с данными современных европейцев с использованием компьютерного моделирования.
В тех случаях, когда генетические изменения нельзя было объяснить случайностью наследования, исследователи смогли сделать вывод, что положительный отбор сыграл роль, то есть что частота определенной мутации значительно увеличилась в данной популяции.Изучая многочисленные генетические маркеры у археологических и живых людей, Сандра Уайлд из группы палеогенетики Института антропологии JGU заметила поразительные различия в генах, связанных с пигментацией волос, кожи и глаз. «Доисторические европейцы в регионе, который мы изучали, были бы неизменно темнее, чем их потомки сегодня», — говорит Уайльд, первый автор статьи PNAS. «Это особенно интересно, поскольку более темный фенотип, кажется, предпочитался эволюцией на протяжении сотен тысяч лет. Все наши ранние предки были более темной пигментацией».
Однако, должно быть, все изменилось за последние 50 000 лет, когда люди начали мигрировать в северные широты.«В Европе мы находим особенно широкий спектр генетических вариаций пигментации», — добавляет соавтор доктор Карола Кирсанов, которая также является членом группы палеогенетики в Университете Майнца. «Однако мы не ожидали обнаружить, что естественный отбор благоприятствовал более светлой пигментации в течение последних нескольких тысяч лет».
Сигналы отбора, которые определили палеогенетики Майнца и их коллеги из Университетского колледжа Лондона, сопоставимы с сигналами устойчивости к малярии и персистенции лактазы, что означает, что они являются одними из наиболее выраженных, обнаруженных на сегодняшний день в геноме человека. Авторы видят несколько возможных объяснений. «Возможно, наиболее очевидным является то, что это результат адаптации к пониженному уровню солнечного света в северных широтах», — говорит профессор Марк Томас из UCL, автор исследования. «Большинство людей в мире вырабатывают большую часть витамина D в своей коже в результате воздействия ультрафиолета. Но в северных широтах и с темной кожей это было бы менее эффективно.
Если бы люди не получали много витамина D в своем рационе, тогда светлая кожа могла быть лучшим вариантом ».«Но это объяснение витамина D кажется менее убедительным, когда речь идет о цвете волос и глаз», — продолжает Уайлд. «Вместо этого, возможно, более светлые волосы и цвет глаз служили сигналом, указывающим на принадлежность к группе, что, в свою очередь, сыграло роль в выборе партнера». Такой половой отбор распространен у животных и, возможно, также был одной из движущих сил эволюции человека за последние несколько тысячелетий.
«Мы ожидали обнаружить, что изменения в геноме человека были результатом динамики популяции, такой как миграция. В целом мы ожидаем, что генетические изменения, вызванные естественным отбором, будут скорее исключением, чем правилом.
В то же время это не может быть отрицал, что стойкость лактазы, то есть способность переваривать основной сахар в молоке во взрослом возрасте, и что гены пигментации были в удивительной степени одобрены естественным отбором за последние 10 000 лет или около того », — добавляет профессор Иоахим Бургер, старший автор книги изучение. «Но следует иметь в виду, что наши выводы не обязательно означают, что все, что было выбрано в прошлом, по-прежнему полезно сегодня. Характеристики, переданные в результате полового отбора, чаще можно объяснить как результат предпочтений со стороны отдельных лиц или групп, а не адаптации к окружающей среде ".