Гарвардские генетики проанализировали 16 тысяч древних геномов за 10 000 лет и обнаружили 479 вариантов генов, отобранных эволюцией. Среди них — светлая кожа, устойчивость к ВИЧ, снижение риска алкоголизма. Отбор ускорился с переходом к земледелию. Исследование опубликовано в Nature.
Что было известно раньше?
Учёным был известен лишь 21 случай направленного отбора в эволюции человека за последние 300 000 лет (например, способность переваривать лактозу после детства).
Что сделали гарвардцы?
Создали коллекцию древних геномов, сотрудничая с более чем 250 археологами и антропологами. Использовали данные:
- 10 016 древних индивидов из Западной Евразии (Европа и части Ближнего Востока).
- 5 820 ранее опубликованных древних последовательностей.
- 6 438 современных геномов.
Развили вычислительные методы, позволяющие выделить сигнал направленного отбора из миграций, смешения популяций и случайных флуктуаций.
Что нашли?
Направленный отбор объясняет лишь около 2% всех изменений частот генов, но это охватывает огромный объём ДНК. Идентифицировали 479 вариантов генов (аллелей), которые были сильно отобраны (в пользу или против).
Больше 60% идентифицированных вариантов имеют известные связи с современными признаками человека.
Какие варианты распространялись (отобрались эволюцией)?
- Светлая кожа.
- Рыжие волосы.
- Устойчивость к ВИЧ и лепре.
- Более низкий риск ревматоидного артрита и алкоголизма.
- Более низкая вероятность облысения у мужчин.
- Некоторые варианты коррелируют с «длительностью здоровой жизни» (более быстрая походка).
Какие варианты вытеснялись?
- Повышенный риск биполярного расстройства и шизофрении.
- Более высокий процент жира в теле.
- Склонность к курению.
Важная оговорка
То, с чем вариант ассоциируется сегодня, не обязательно объясняет, почему он распространился в древности. Например, некоторые генетические варианты, которые сегодня коррелируют с социально-экономическими признаками (уровень образования, доход), распространились под действием отбора. Но в Евразии каменного века не было понятий «доход домохозяйства» или «образование», поэтому нельзя говорить, что люди «эволюционировали, чтобы стать умнее или благополучнее».
Почему отбор ускорился?
Скорость отбора ускорилась после окончания ледникового периода и особенно после перехода от охоты и собирательства к земледелию.
Что дальше?
Данные и методы сделаны свободно доступными. Сообщается о более чем 7600 генетических позициях с вероятностью выше 50%, что они являются «реальными примерами направленного отбора». Команда планирует применить методы к Восточной Азии, Восточной Африке, коренным американцам. Результаты могут указать на новые генетические факторы здоровья и болезней, улучшить оценку рисков и разработку лекарств.
Вывод: эволюция человека не остановилась. За последние 10 000 лет естественный отбор оставил сотни «следов» в нашем геноме — от цвета кожи до устойчивости к инфекциям и склонности к зависимостям. Переход к земледелию резко ускорил этот процесс. Исследование открывает новые возможности для понимания генетических факторов здоровья и болезней.