Найти в Дзене
Проделки Генетика

Как наследуется цвет глаз. Загадка эволюции

Думаю, что все в школе решали задачи по генетике, в которых карий цвет глаз доминировал над голубым. Меня всегда удивляло отсутствие любопытства у школьников. Они никогда не спрашивали, а почему?

Не спрашивали и студенты, а вот я решала с ними задачи и ломала голову, а как же цвет глаз, которые я видела в реалии: васильковые, фиолетовые, зеленые, ореховые, желтые и т.д. Много читала и не находила ответа. Теперь мы знаем много больше.

Ген, регулирующий цвет глаз, тесно связан с геном, регулирующим состояние кожи. Считается, что все наши древние предки человека имели темно-карие или практически чёрные глаза и очень тёмные волосы (ген темных волос также контролируется генами цвета глаз и кожи). Многие генетики считают, что эволюция цвета глаз соответствовала физическому путешествию наших предков из более теплых мест в более холодные. Это связано с тем, что меланин в глазах действует как солнцезащитный барьер.

Изображение сгенерировано с помощью Recraft
Изображение сгенерировано с помощью Recraft

Если это так, то почему у почти всех эскимосов, темно-карие глаза? Надо разбираться!

Начнем с генетики цвета глаз. Цвет человеческих глаз не определяется каким-то одним геном, как многие другие признаки, то есть это полигенный признак. Гены, определяющие цвет глаз, находятся в разных хромосомах. Эти гены отвечают и за выработку меланина, и за распределение этого пигмента и, как следствие, за различные оттенки глаз.

За светлые глаза отвечает мутация гена ОСА2 (15 хромосома). За синий или зелёный цвет отвечает ген EYCL1 (19 хромосома); за коричневый –EYCL2; за коричневый или синий – EYCL3 (15 хромосомы). Кроме того, с цветом глаз связаны гены SLC24A4, TYR.

Из-за мутаций возникают все новые и новые оттенки глаз. Огромную роль в распространении редких оттенков глаз по миру сыграл частотно-зависимый половой отбор – когда влюбляются в людей с редким оттенком глаз.

Впервые голубые глаза появились в неолите. Географические особенности расселения голубоглазых людей и исторические свидетельства указывают и на место её возникновения – земли в районе Чёрного моря, откуда люди расселялись на север и запад Европы. До сих пор не доказано, что у всех голубоглазых людей, это мутация одного типа и того же гена.

Изображение сгенерировано с помощью Recraft
Изображение сгенерировано с помощью Recraft

Мутация голубоглазости с точки зрения естественного отбора является допустимой, так как не даёт никаких вредных эффектов. Недавно выяснили, что у светлоглазых людей более острое сумеречно зрение.

Непонятно, как в Африке выжили черноглазые, если все хищники охотятся в сумерках?

Сейчас выяснили, что голубоглазость – это результат мутации гена HERC2, и это – единственная замена нуклеотида (точечная мутация – SNP, или снип) которая и привела к появлению светлых глаз.

В ДНК кареглазых людей в позиции rs12913832 на длинном сегменте 15 хромосомы стоит аденин, а у голубоглазых Homo sapiens здесь появился гуанин. Буква А генетического кода поменялась на Г.

А если меланина нет – это альбинизм. В случае альбинизма глаза красные потому, что через радужку видна кровь в сосудах глаза.

В 2006 году было показано, что зелёный цвет глаз вызван ещё и химической модификацией меланина в глазах, хотя с точки зрения содержания пигмента в радужке и, соответственно, особенностей наследования, зелёные глаза мало отличаются от карих.

Цвет глаз, который мы видим, определяется отражением света. Светлые глаза поглощают меньше света, потому что в них меньше меланина. Кроме того, цвет, который мы воспринимаем нашими глазами, обусловлен двумя верхними слоями радужной оболочки. Задний слой радужной оболочки, известный как строма, состоит из коричневого пигмента независимо от цвета глаз.

Изображение сгенерировано с помощью Recraft
Изображение сгенерировано с помощью Recraft

Хочу добавить, что в природе практически нет видов, способных вырабатывать синий пигмент.

Какие нам известны цвета глаз!

Синие глаза – когда волокна внешнего эктодермального слоя радужной оболочки отличаются малой плотностью и малым содержанием меланина. Синий цвет – результат рассеивания света в строме.

Голубые глаза – плотность коллагеновых волокон стромы выше, а они имеют беловатый или сероватый оттенок, поэтому глаз голубеет.

Серые глаза – плотность коллагеновых волокон ещё выше, чем у голубых, вплоть до серебристых глаз.

Зелёные глаза – характеризуются небольшим количеством меланина. Во внешнем слое радужной оболочки также распределён жёлтый или светло-коричневый пигмент липофусцин.

Жёлтые глаза – разнообразные оттенки, в радужке много липофусцина помимо меланина.

Карий – много или мало меланина (но больше, чем у голубых однозначно) и в зависимости от этого существует гамма оттенков от светлых ореховых, до шоколадно-сливовых и чёрных.

Все высказывания о связи между поведением, их характером людей и цветом глаз не нашли научного подтверждения, однако последователи физиогномики с этим несогласны.
Цвет глаз остается эволюционной загадкой, когда сохраняется практически нейтральный признак.

Ещё кое-что о глазах и мутациях: