Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 76
■ ■ ■
Современные люди появились в Африке около 300 000 лет назад и за последние 80 000 лет или около того распространились по всему миру, поселившись почти во всех типах природной среды. За последние 12 000 лет большинство человеческих популяций, хотя и не все, перешли от образа жизни охотников-собирателей к оседлости – и стали зависеть от домашних животных и сельского хозяйства. Из-за особенностей мест обитания и специализации люди стали испытывать локальное давление отбора по тем или иным признакам[379], таким как усиленная физиологическая реакция на погружение (но не улучшенное подводное видение) у морских кочевников.
Одна из самых заметных недавних адаптаций человека сопровождала одомашнивание крупного рогатого скота, которое, похоже, происходило независимо в Африке и на Ближнем Востоке около 10 000 лет назад. Появление крупного рогатого скота привело к сильному давлению отбора, связанному с тем, что и взрослым людям пришлось пить и переваривать коровье молоко. Как только детей отнимают от груди, у большинства людей уменьшается содержание фермента лактазы, разрушающей лактозу молочного сахара. Однако у некоторых популяций, принявших на вооружение экстенсивное молочное животноводство, экспрессия лактазы сохраняется и в зрелом возрасте. Изменения в кодирующем лактазу гене, определяющие постоянную экспрессию лактазы, возникли два раза – на Ближнем Востоке около 9000 лет назад и в Африке около 5000 лет назад. Анализ ДНК из древних костей показывает, что эти варианты гена распространились с Ближнего Востока в Европу только в течение последних 4000 лет[380]. Этот пример иллюстрирует важные принципы человеческой адаптации. Во-первых, новые признаки могут появиться у человека достаточно быстро в масштабе эволюционного времени – в данном случае за несколько тысяч лет. Во-вторых, иногда в двух отдельных человеческих популяциях, подверженных одинаковому давлению отбора, может независимо возникать одно и то же изменение гена – в данном случае влияющее на экспрессию лактазы у взрослых. Этот процесс – пример того, что биологи называют конвергентной эволюцией.
Однако во многих случаях разные популяции, сталкивающиеся с одинаковыми требованиями окружающей среды, приобретут разные генетические изменения. Наглядный пример такого процесса – люди, живущие на высокогорье, на высоте больше 2500 метров, например в горах Сымен в Эфиопии или на Тибетском плато. В этих условиях организму становится трудно обеспечить жизненно важные органы достаточным количества кислорода. Тем не менее в обоих высокогорных регионах люди прекрасно приспособились к непростым условиям жизни. У тибетцев возникли помогающие жить в разреженном воздухе изменения в генах EGLN1 и EPAS1, а у некоторых жителей нагорья Сымен – изменения в других, тоже полезных в высокогорьях генах – VAV3, ARNT2 и THRB. Названия этих последовательностей ДНК не важны. Суть в том, что они разные. Задача выживания в высокогорной, низкокислородной среде может быть решена несколькими способами – разными комбинациями полезных изменений генов в разных популяциях[381].
Высокогорье, погружение с задержкой дыхания и потребление молока – только три примера из большого списка локальных факторов отбора, для которых были определены адаптивные генные изменения у людей, живущих в четко ограниченных популяциях. Некоторые другие включают толерантность к употреблению в пищу мышьяка у людей, живущих в одном регионе Аргентины, к малярии – у многих людей в Центральной Африке, Средиземноморье и Индии, к питанию морскими продуктами у жителей Гренландии и Канады, а также к холодной температуре у коренных жителей Сибири. Это короткий список, но он постоянно увеличивается по мере проведения новых популяционно-генетических исследований.
Локальные адаптации человека, о которых я упоминал до сих пор, включают изменения в одном гене или в небольшом количестве генов. Но могут такие адаптации влиять на полигенные черты, вроде роста, который у европейцев наследуется на 85 % и на который влияют сотни генов?[382] Это пока неясно. В среднем жители севера Европы выше, чем южане. При сравнении 139 генов, доподлинно влияющих на рост человека, в группах северных и южных европейцев установлено, что у северян мутации в этих генах встречаются чаще[383]. Похожее исследование британских ученых показало, что за последние 2000 лет многие слабо действующие на рост генетические изменения находились под сильным давлением отбора. Аналогичные свидетельства недавно происходившего отбора были обнаружены и в отношении других полигенных признаков: увеличения окружности головы новорожденного, размера женских бедер (предположительно для того, чтобы вместить более крупную голову младенца во время родов) и уровня инсулина натощак[384]. Однако в 2019 году две различные группы ученых опубликовали статьи, в которых ставились под сомнение результаты, указывающие на полигенную адаптацию роста европейцев. При наличии более обширной и менее стратифицированной популяционной выборки этот эффект значительно снизился[385]. В настоящее время, как представляется, среди европейцев наблюдается полигенная адаптация роста, но очень слабо выраженная. Это предмет активного изучения, и результаты могут еще больше измениться по мере применения более совершенных методов выборки и статистики.
Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 76
