Ученые находят признаки недавней эволюции у современных людей

Фото из открытых источников

Вопреки устоявшемуся мнению о том, что эволюция Homo sapiens существенно замедлилась после появления цивилизации, генетические исследования последних лет показывают, что биологическая адаптация человека не только продолжается, но и происходит в куда более активном темпе, чем предполагалось ранее. Такие выводы следуют из анализа как современных, так и древних геномов, что стало возможным благодаря достижениям в технологии секвенирования ДНК.

Примером этого служит исследование, в котором ученые изучили генетические особенности коренных народов Анд — уру, аймара и кечуа, проживающих на высокогорьях Боливии. Эти народы на протяжении тысяч лет живут в условиях крайне низкого содержания кислорода — примерно на треть меньше, чем на уровне моря. Однако генетическая адаптация к гипоксии оказалась не единственным их преимуществом. Биохимия этих популяций также изменилась для эффективного метаболизма мышьяка, который попадает в питьевую воду из вулканических пород региона. У них развились изменения в гене AS3MT, который способствует расщеплению этого токсичного элемента в печени. Такая способность встречается редко в других регионах мира, но в андах она стала нормой — вероятный результат сильного естественного отбора.

На протяжении десятилетий ученые считали, что крупнейшие эволюционные скачки человека произошли в далеком прошлом, а в последние тысячелетия адаптации происходили в основном культурным способом. Однако все больше данных показывает обратное. Генетический материал, полученный из останков людей, живших тысячи лет назад, позволяет отследить изменения, не зафиксированные в современных популяциях. Исследования древней ДНК показывают, что селективные «вспышки» — периоды интенсивного естественного отбора — происходили регулярно и повсеместно.

Например, около 8500 лет назад в связи с переходом к земледелию появился аллель, позволяющий синтезировать незаменимые жирные кислоты из растительной пищи. Позже, с развитием молочного животноводства, распространились гены, позволяющие взрослым переваривать лактозу — фермент лактаза продолжал вырабатываться даже после грудного возраста. Эти адаптации, ранее редкие, сегодня встречаются у значительной части населения Европы и Южной Азии.

Другим важным примером стало изменение пигментации кожи у народов, мигрировавших в регионы с пониженной солнечной активностью. Снижение уровня меланина помогло лучше усваивать витамин D из ограниченного солнечного света, что стало решающим фактором выживания в новых условиях.

Болезни также играли ключевую роль в формировании нашего генома. Патогены, такие как бактерия Yersinia pestis, вызвавшая Чёрную смерть в XIV веке, становились мощным эволюционным фильтром. Люди, обладавшие устойчивостью к инфекциям, чаще выживали и передавали свои гены потомству. Анализ почти 3000 древних и современных геномов, проведенный в 2023 году, показал, что большинство случаев положительного отбора за последние 10 000 лет касались именно иммунной системы. Более 80% таких событий произошли в последние 4500 лет — на фоне роста городов, увеличения плотности населения и широкого распространения сельского хозяйства.

Сравнительный анализ древней и современной ДНК позволяет проследить, как определенные генетические варианты появлялись, распространялись или исчезали в результате миграций и смешения популяций. Исследование, проведенное в 2024 году, показало, что даже сильные сигналы адаптации могли быть полностью стерты из геномов потомков из-за скрещивания с другими группами.

Также стало ясно, что разные народы адаптировались к одним и тем же условиям разными способами. Например, жители Тибета, Анд и Эфиопии приспособились к жизни на высоте, но при этом у каждого народа сформировались уникальные генетические решения одной и той же проблемы — нехватки кислорода.

Совокупность этих данных указывает на то, что представление о "завершенной" эволюции человека нуждается в пересмотре. Вместо стабилизации после неолита, человеческий геном продолжал изменяться в ответ на давление окружающей среды, болезней и образа жизни. Более того, такие изменения происходят и сегодня — просто они не всегда столь очевидны, как изменение формы черепа или цвета кожи.