Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Цвет коренного европейца

Компания «Генотек», Geektimes

Часть населения Земли рождается со светлой кожей. Родина человечества – Африка, цвет кожи наших предков был темным. Долгое время популярной оставалась гипотеза о том, что светлая кожа досталась европейцам от неандертальцев. Анализ ДНК неандертальцев показал, что в их популяции действительно встречались люди с разными цветами волос и кожи. Современные исследования опровергают популярную гипотезу, доказывая, что цвет кожи обитателей Европы начал меняться уже после вымирания неандертальцев. Постепенно оттенок приближался к современному. Сейчас изменение цвета кожи объясняют через физиологические процессы.

Высокий мужчина со светлой кожей, который хорошо усваивает лактозу – типичное описание современного юноши европеоидной расы. В действительности эти европейские юноши уже не те, что были 8000 лет назад. Почему у европейцев светлая кожа – в новом материале от Genotek.

Делить кожу древнего человека

Если вы находитесь в компании с антропологом, генетиком и эволюционистом, и вам скучно, спросите: «Скрещивались ли предки современных людей и неандертальцы?» Споры на эту тему ведутся уже несколько десятков лет. Если верить исследованиям, у неандертальцев была привлекательная внешность, встречались разные оттенки волос и кожи. С одной стороны, у нас с неандертальцами много общего. Анализ ДНК сегодня показывает, какой процент неандертальского генома есть в вашем собственном. Варианты генов, ассоциированные с развитием заболеваний, таких, как диабет и болезнь Крона, были унаследованы от неандертальцев. Впрочем, общие черты в геноме могли достаться и нам, и им от общего предка. А механизм изменения пигментации отличается от того, который используют современные люди.

Лезть вон из кожи, чтобы переехать

Переселившись в Европу, людям понадобилось менять внешность и диету. Современная гипотеза заключается в том, что распространение этих признаков в популяции было мотивировано потребностью в витамине D. Этот витамин может вырабатываться в коже под воздействием ультрафиолета, а может поступать извне с молочными продуктами. Так, в ходе эволюции было предложено сразу 2 решения для проблемы дефицита витамина. Первое решение: сделать кожу восприимчивой к ультрафиолету. Второе решение: создать фермент для эффективного получения витамина из молочных продуктов.

Вероника Мусатова, консультант медико-генетического центра Genotek: «Витамин D необходим для нормального образования и роста костей. Он регулирует обмен кальция и фосфора. При сбалансированном и полноценном питании и периодическом пребывании на солнце причин для беспокойства нет. В случае появления признаков гиповитаминоза появляются потеря аппетита, бессонница, судороги, развивается остеопороз и остеомаляция – размягчение костей».

83 древних человека

Если раньше каждый новый геном древнего человека был событием, то теперь ученые работают на полногеномном масштабе с данными нескольких древних людей. Антропологи из Гарварда проанализировали 83 генома древних людей Homo sapiens с археологических стоянок в Европе, датированных от 8000 лет до н.э. по настоящее время. Основная задача исследования – найти гены, которые по какой-то причине стали доминировать в европейской популяции за последние 10 тысяч лет. Для сравнения использовали геномы современных европейцев из проекта «1000 геномов». Прелесть работы с геномом в том, что это последовательность символов – для решения ряда задач достаточно определить генотип в конкретной позиции. Всего проанализировали 390000 геномных локусов (отдельных позиций в геноме). Среди них только для 30000 известна связь между генотипом и фенотипом (внешним признаком).

Облик коренного европейца

Гарвардские антропологи разделили результаты на 3 группы в зависимости от характера изменений. «Модные веяния» постоянно менялись вместе с популяцией; «случайные изменения» происходили вне зависимости от внешних причин, и «фундаментальные метаморфозы» существенно преобразили популяцию под влиянием естественного отбора. Гены, относящиеся к последней группе, интересовали ученых больше всего. Они связаны с пигментацией кожи и особенностями питания. В далеком прошлом европейцы были темнокожими людьми, не употреблявшими молока. Работа лактазы в теле человека началась уже после одомашнивания скота и после миграции степных племен черноморских скотоводов, то есть около 4300 лет назад. Изменение диеты вызвало спрос на развитие специфических физиологических признаков.

Приспособление к молоку

Работа генов, которые поменялись с приходом человека в Европу, была связана с метаболизмом. Самое сильное давление отбора наблюдалось в локусе, который связан с жизнеспособностью лактазы у европейцев. Замена всего одного нуклеотида влияет на то, как будет синтезироваться этот фермент, а, значит, на способность усваивать молочный сахар – лактозу. Также с метаболизмом были связаны 2 гена: FADS1 и NADSYN1. Ген FADS1 вовлечен в метаболизм жирных кислот, а ген NADSYN1 связан с уровнем витамина D.

Изменить цвет кожи

В новой популяции европейцев распространились 2 гена, влияющих на пигментацию кожи, SLC24A5 и SLC45A2. Кожа – это сложный мультифункциональный орган человеческого тела. На клеточном уровне пигментация кожи зависит от работы меланоцитов – клеток, вырабатывающих меланин. Ген SLC45A2 помогает в создании меланина, а ген SLC24A5 регулирует концентрацию кальция в меланоцитах. Любопытно, что ингибиторы (вещества, угнетающие работу гена) последнего доступны в качестве коммерческих наборов для инъекций, осветляющих кожу. Мутации в SLC24A5 и SLC45A2 независимо появились на территории Европы примерно в одно и то же время. То есть в то время, когда существовали две независимых светлокожих популяции – охотников-собирателей из Швеции и средневосточных земледельцев, основное население Европы от них отличалось. Ещё 8500 лет назад у охотников-собирателей из Люксембурга, Испании и Венгрии была темная кожа.

Александр Ракитько, автор-разработчик ДНК-теста «Генеалогия» (Genotek), исследующего генетическое происхождение человека: «Мы провели анализ нашей базы данных и выяснили, что для российской популяции помимо варианта гена SLC24A5, который отвечает за светлую кожу, встречаются и другие. В то же время, если верить базе данных проекта «1000 Геномов», в центральноевропейской популяции вообще не встречается других вариантов. Фактически, это подтверждает, что популяция россиян отличается от популяции европейцев, и сравнение генома человека из России с геномом из всемирной базы данных может показывать существенные различия».

Логистика цвета глаз

Ещё одна мутация, которая закрепилась, связана с генами HERC2/OCA2. Работа этих генов ассоциирована с доставкой темного пигмента в радужную оболочку. Ген HERC2 в данном случае – это телефонный звонок, а ген OCA2 – грузовик, который доставляет пигмент. Если что-то не так на линии или с транспортом, то пигмент не доставляется, и глаза остаются светлыми. «По умолчанию» глаза имеют темный цвет, светлые оттенки связаны с тем, что пигмент отсутствует или не доходит до места назначения.

Адам, Ева и я

С концептуальной точки зрения, это исследование переводит нас на новый уровень получения информации о прошлом. Можно сравнить данные древних людей и современных и найти не только специфические черты популяций прошлого, но и общие механизмы эволюции и адаптации в человеческой истории. Результатом генотипирования является информация о генотипе в локусе. В исследовании эволюции основной интерес прикован к изменению генотипов с течением времени.

Восстановить цвет кожи по ДНК

Современные технологии анализа ДНК дополняют образ древних людей теми чертами, которые невозможно прочитать из останков скелета. Воссоздавать контур лица с черепа умели и раньше, теперь глаза, волосы и кожа обрели цвет. Помимо этого раскрываются личные сведения вроде особенностей метаболизма, например, непереносимости лактозы, предрасположенности к ожирению и устойчивости к заболеваниям. Чтобы строить такие модели, исследователи работают с геномом. Рост, вес, хронические патологии – комплексные признаки, которые можно узнать о человеке из ДНК. Динамику изменения генома во времени можно проследить, сравнив данные древних и современных людей. Анализируя изменения, эволюционисты и антропологи оценивают вклад естественного отбора и изменение популяции за конкретный промежуток времени.

Tabula rasa

Эти исследования показывают, что внешние особенности – средство для выживания. Сейчас человек в меньшей степени зависит от окружающей среды, и его фенотипические признаки – его собственная история. А пигментация кожи – это не инструмент, не символ превосходства, не особое право и не специальные полномочия. Пигментация кожи – это просто фенотипический признак, который менялся в ходе эволюции в связи с приспособлением к определенным условиям среды.

Этот материал подготовлен командой Genotek. Мы занимаемся генетическими исследованиями. Одним из наших проектов является ДНК-тест «Генеалогия», который рассказывает о происхождении человека, его этническом составе и гаплогруппе, а также выявляет долю неандертальского генома. Мы активно исследуем научные публикации на тему происхождения человека и будем делиться с Вами результатами нашей работы. Читайте нас.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
09.11.2016

Читать статьи по темам:

эволюция человека мутация анализ ДНК Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Есть у эволюции начало…

Эволюция человека, полагают эксперты, идет прежними «доисторическими» темпами, несмотря на резкое снижение детской, взрослой смертности и рождаемости и предполагаемое отсутствие естественного отбора.

читать

Мы – то, что ели они

Тысячелетиями человек приспосабливался к условиям жизни: погоде, хищникам, смене дня и ночи и, конечно, еде. Пищевые привычки тех времен до сих пор скрыты в наших генах.

читать

Мутации американцев

Биологи проанализировали геномы коренных народов Америки, и Евразии, чтобы выявить особенности в генетических изменениях рассмотренных популяций.

читать

Генетическое однообразие

Эффект «бутылочного горлышка» привел к тому, что среди гренландских эскимосов распространено большее количество вредных мутаций, чем в других популяциях людей.

читать

Таки ж наследственные болезни

Американская фирма JScreen запустила массовую кампанию по проведению генетических тестов на 104 болезни, наиболее распространенные в еврейской среде.

читать

В поисках предка

Какую информацию о происхождении человека можно извлечь из генома, если применять современные методы его анализа?

читать