До недавнего времени научное сообщество было убеждено, что с момента возникновения земледелия естественный отбор практически прекратил своё действие на людей. Однако недавнее масштабное исследование опровергает эту точку зрения. Более того, выяснилось, что на протяжении нескольких тысяч лет эволюция последовательно способствует распространению рыжего цвета волос.
Специалисты в области генетики из Гарвардского университета на протяжении семи лет создавали самую обширную в истории базу данных, содержащую древнюю дезоксирибонуклеиновую кислоту. Итоги этой работы, освещённые изданием New York Post, позволили пересмотреть ряд устоявшихся представлений о том, каким образом эволюционные механизмы воздействовали на современного человека за последние восемнадцать тысяч лет.
Научная группа под руководством Дэвида Райха собрала генетические образцы почти шестнадцати тысяч человек. В эту коллекцию вошли более десяти тысяч новых фрагментов, извлечённых из останков древних людей, обнаруженных на территории Европы и частично Ближнего Востока, а также несколько тысяч ранее опубликованных геномов и материалы современных людей. Данное исследование позволило увеличить общемировой объём информации о древней человеческой ДНК сразу вдвое.
Результаты этой работы были опубликованы в престижном научном журнале Nature. Самый неожиданный вывод звучит следующим образом: естественный отбор не только не замедлился, но, напротив, значительно ускорился, особенно после того, как примерно десять тысяч лет назад наши предки перешли от охоты и собирательства к сельскохозяйственному труду и оседлому образу жизни.
Когда какой-либо вариант гена обеспечивает его носителю реальное преимущество с точки зрения выживания или способности оставлять потомство, его доля внутри популяции возрастает быстрее, чем этого можно было бы ожидать в силу случайных причин. Учёные называют это явление направленным отбором. Прежде науке было известно около двадцати одного подобного примера во всей истории человеческого рода. Самый известный из них — это способность переваривать молоко в зрелом возрасте. Однако новый генетический анализ добавил в этот список четыреста семьдесят девять подобных генетических вариантов, то есть в двадцать с лишним раз больше.
В числе этих четырёхсот семидесяти девяти вариантов оказался ген MC1R, который напрямую отвечает за появление рыжих волос. Приблизительно четыре тысячи лет назад частота встречаемости этого гена среди европейского населения начала заметно повышаться и с тех пор продолжает неуклонно расти.
Учёные предлагают несколько возможных причин такого явления. Одна из них связана с витамином D. Светлая кожа, характерная для рыжеволосых людей, синтезирует этот витамин значительно быстрее в условиях скудного северного солнца. В ситуациях, когда небо большую часть года закрыто облаками, а рацион питания стал менее разнообразным по сравнению с диетой охотников-собирателей, подобная особенность даёт конкретное биологическое преимущество. Чем больше витамина D, тем крепче становятся кости, сильнее иммунная защита, а следовательно, выше шансы выжить и успешно передать свои гены следующим поколениям. Возможно также, что ген MC1R просто расположен в хромосоме поблизости от какого-то другого гена, который отбор активно продвигал, и распространялся вместе с ним. Вопрос о том, какой именно ген был главным объектом отбора, пока остаётся открытым.
Одновременно с этим естественный отбор усиливал гены, отвечающие за светлый оттенок кожи, устойчивость к ряду инфекционных болезней, пониженный риск развития алкогольной зависимости и облысения у мужской части населения, а также за сниженную предрасположенность к биполярному аффективному расстройству и шизофрении. Некоторые обнаруженные закономерности кажутся на первый взгляд парадоксальными. Так, по мере распространения земледелия возрастала и частота генов, связанных с целиакией (непереносимостью глютена) и болезнью Крона, — иными словами, непереносимость глютена распространялась одновременно с культивацией пшеницы.
На сегодняшний день рыжеволосые люди всё ещё остаются в меньшинстве и составляют примерно один-два процента от общего населения планеты. Однако если сохранится та тенденция, которая наблюдалась на протяжении тысячелетий, эта доля будет постепенно увеличиваться. Исследовательская команда Дэвида Райха планирует повторить подобный анализ на генетическом материале из Восточной Азии и Восточной Африки, поскольку там могут обнаружиться свои собственные неожиданные эволюционные закономерности. Практическая ценность этой работы выходит далеко за рамки вопроса о пигментации волос: понимание того, какие именно гены отбор целенаправленно усиливал и по каким причинам, открывает новые пути для изучения и профилактики различных заболеваний.
