Масштабное исследование выявило сотни генных вариантов, которые стремительно распространялись или исчезали в популяциях Западной Евразии с момента окончания ледникового периода. Ранее науке было известно лишь около двух десятков подобных примеров, таких как переносимость лактозы.
Анализ ДНК показал, что человек очень быстро менялся последние 10 тысяч лет
Ученые из Гарвардского университета проанализировали геномы почти 16 000 человек, живших в Западной Евразии в течение последних 10 000 лет. Исследование показало, что естественный отбор влиял на облик современного человека гораздо интенсивнее, чем считалось ранее.
ДНК. KrulUA/iStock/Getty Images Plus
Направленный отбор часто путают с простой наследственностью. Но отбор — это не просто появление мутации, а ее закрепление в масштабах целого региона из-за явного преимущества для выживания. Например, ген светлой кожи в Европе закреплялся потому, что помогал синтезировать витамин D при нехватке солнца, а не просто из-за случайного смешивания племен, что и доказали новые алгоритмы.
Новые данные свидетельствуют, что направленный отбор затронул сотни признаков, причем этот процесс значительно ускорился, когда люди перешли от охоты и собирательства к земледелию. Изменения коснулись не только физических характеристик, таких как цвет кожи или волос, но и предрасположенности к сложным заболеваниям, включая диабет 2 типа и шизофрению. Работа опубликована в журнале Nature.
Регионы, из которых были взяты образцы древней и современной ДНК человека.
По словам первого автора работы Али Акбари, новые методы позволяют буквально наблюдать за эволюцией в реальном времени. «Вместо того чтобы искать следы естественного отбора в геномах современных людей, используя упрощенные модели и предположения, мы можем позволить данным говорить самим за себя», — подчеркнул исследователь.
Новые методы и вызовы интерпретации
Развалины Гёбекли-Тепе. Турция. Этому памятнику 11 тысяч лет, и ДНК людей, его построивших, значительно отличалась от нашей. Например, они не могли пить молоко, и у них не было такого развитого иммунитета как у нас, зато они не болели диабетом.
Успех работы обеспечили две инновации: создание крупнейшей базы данных древней ДНК и разработка алгоритмов, отделяющих сигналы отбора от последствий миграций или случайных генетических колебаний.
Было обнаружено 479 версий генов, находившихся под сильным давлением отбора. Среди них — гены, связанные с иммунитетом к туберкулезу и проказе, снижением риска облысения и даже такими социально-экономическими показателями, как уровень образования.
Но ученые предостерегают от прямолинейных выводов. То, что сегодня статистически связано с уровнем дохода или интеллектом, в каменном веке могло иметь совершенно иное значение или просто передаваться «в связке» с другим, действительно полезным признаком.
По мнению руководителя проекта Дэвида Рейха, работа позволяет точно определить время и место действия сил, сформировавших человека. Причем разработанные методы позволяют анализировать не только эволюцию жителей Западной Евразии. Теперь ученые планируют применить новые методы к другим регионам мира, чтобы понять, насколько универсальными были эволюционные механизмы для разных человеческих групп.