Геном человека менялся в процессе развития цивилизации

В Чикагском университете (США) был проведен статистический анализ для определения фрагментов человеческого генома, эволюционировавших за последние 15 тыс. лет. За это время человеческий род пережил ледниковый период, перешел к оседлому образу жизни, заселил северные территории, стремительно возросла плотность населения земного шара.

Структурный анализ генома человека позволил ученым выделить 700 генов, эволюционные изменения которых начались миллионы лет назад под влиянием естественного отбора, способствующего "очеловечиванию" наших предков.

Были проанализированы геномы 209 не связанных родством человек из Нигерии, Восточной Азии, и Европы. Признаки изменчивости генома наблюдались во всех группах. Только пятая часть генов была свойственна двум или трем группам – остальные были уникальны для региона. Это является наглядным подтверждением предположения об эволюционной "молодости" генетических адаптаций.

Эволюция некоторых генов способствовала улучшению метаболизма углеводов и жирных кислот.

"Логично предположить, что причина – это изменение системы питания благодаря развитию сельскохозяйственных культур", – считает Дж. Притчард. Например, появление гена, улучшающего переваривание лактозы, объясняется тем, что одомашнивание крупного рогатого скота обеспечило человека молоком. Этот ген выявлен у 90% европейцев, а в ближайшее тысячелетие будет встречаться у каждого жителя Земли.

Светлый цвет кожи у жителей Европы, вероятно, является следствием мутации нескольких генов. Условия жизни в более северных широтах связаны с менее интенсивным солнечным излучением, под воздействием которого в организме человека вырабатывается большая часть жизненно важного витамина D.

Заселение людьми северных районов имело и другие последствия. Так, европейцы и азиаты имеют ген, содействующий выведению солей из организма и, тем самым, защищающий их от гипертонии. А геном африканцев содержит ген, способствующий сохранению в организме солей при выделении пота.

Статистический метод, использованный американскими учеными в ходе исследования, основан на выявлении нестабильных участков ДНК, являющихся признаками относительно незначительного возраста данного гена. В то же время распространенность гена является показателем его востребованности в эволюционном процессе.

"Выявление приобретенных в ходе эволюции генетических вариаций в будущем поможет медицине", – добавляет Дж. Притчард. "Индивиды, обладающие новыми генетическими признаками, лучше приспособлены к современным условиям жизни, менее восприимчивы к отдельным заболеваниям. Генетические различия будут способствовать правильному подбору курса лечения".

"Есть возможность узнать и намного больше", – говорит Питер Андолфатто из Калифорнийского университета (Сан-Диего, США). - "Исследование объясняет лищь малую часть причин эволюции человеческого генома". Для окончательного доказательства эволюционной значимости конкретных генов необходим подробный анализ особенностей функционирования белков, структуру которых они определяют, сказал Андолфатто.

По материалам NewsScientist.com, NyTimes.com и Guardian.co.uk

Фото: Gg.bu.edu