Заселить Азию людям помогла повышенная потливость

Учёные продолжают искать гены, благодаря которым человек сумел заселить всю землю. Одна из мутаций связана с более эффективной терморегуляцией в условиях тёплого и влажного климата, а также с красивой женской грудью.

Каким образом человек стал главным на планете? Выявить генетические изменения, которые сделали это возможным, — одна из наиболее серьёзных задач эволюционной биологии.

И вот разработан метод, который позволяет реконструировать генетическую историю нашего вида в деталях, шаг за шагом, в течение нескольких десятков тысяч лет.

Возможно, дело не в том, что какая-то мутация облегчила выживание. Просто иногда девушки становятся красивее... (Фото Asian Impressions.)

Техника Пардиса Сабети из Института Броуда (США) и его коллег определяет варианты генов, которые были созданы в результате случайной мутации и затем сохранились, ибо давали владельцам некоторое преимущество перед другими. Постепенно такие варианты завоёвывают популяцию — это и называется естественным отбором. Но бывает и так, что по случайности распространяются варианты, которые не дают никакого особого преимущества для выживания. Вот для того, чтобы отличить одно от другого, и была разработана новая методика.

Когда ген распространяется благодаря естественному отбору, соседние участки ДНК тоже, как правило, становятся более распространёнными, ибо привязаны к этому гену. Поэтому отобранные таким образом варианты генов зачастую встречаются в окружении одних и тех же участков ДНК, в то время как мутации, распространившиеся случайно, не имеют постоянных соседей.

Г-н Сабети и его коллеги изучили геномы 179 человек из разных уголков земли и выделили 412 регионов ДНК, которые несут признаки строгого отбора. Мутации на этих участках как раз и стали теми ключевыми изменениями, которые пережил наш вид, покинув Африку и расселившись по всему миру. Теперь перед учёными стоит задача узнать, когда возникла каждая из мутаций, как она повлияла на нас и почему.

Исследователи начали с гена рецептора эктодисплазина А. Одна из его версий, EDAR370A, встречается лишь у некоторых людей восточноазиатского происхождения и у коренных американцев, и у них она к тому же сильнее распространена, чем оригинальный EDAR. Группа г-на Сабети рассчитала, что соответствующая мутация случилась в Китае около 30 тыс. лет назад.

Генетически модифицированные мыши с этим вариантом обладают более толстым волосом (наподобие азиатов). В их молочных железах меньше жира (у азиаток грудь тоже меньше, чем у африканок). Но, пожалуй, самым главным изменением стало увеличение потовых желёз на подушечках их подошв. Проверка 623 китайцев показала, что владельцы EDAR370A тоже имеют больше потовых желёз на пальцах.

Но всё-таки остаётся непонятным, почему эволюция сделала выбор в пользу этого варианта — то ли из-за какого-то одного изменения, то ли благодаря их общему эффекту. Например, дополнительные потовые железы могли помочь людям выжить в тёплом и влажном китайском климате, стоявшем в тех местах 30 тыс. лет назад. Охотникам порою приходилось долго преследовать добычу, и хорошая терморегуляция должна была повышать выносливость человека.

Возможно, причина в сексе. Нетрудно предположить, что азиатские мужчины считали девушек с маленькой, аккуратной грудью и густыми волосами более привлекательными.

Яна Камберов из Гарвардской медицинской школы (США) полагает, что едва ли дело в каком-то одном чудесном признаке. Скорее всего, различные эффекты гена EDAR370A проявлялись в разное время по мере изменения климата.

Напоследок стоит упомянуть и другие исследования, которые прояснили генетическую основу нашей природы. Так, в 2011 году выяснилось, что удаление больших кусков ДНК сыграло решающую роль в отделении предков человека от предков шимпанзе. А ещё обнаружилось, что 2,5 млн лет назад ген SRGAP2 продублировался. Дополнительная копия могла обеспечить нам рост мозга.

Кроме того, скрещивание с неандертальцами и денисовцами помогло человеку приобрести гены, важные для иммунитета.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell двумя статьями.

Подготовлено по материалам NewScientist.