Ученые выяснили, почему люди продолжают эволюционировать

Современные британцы унаследовали от предков несколько вариантов генов, которые помогли им стать выше, более светлокожими и веснушчатыми. По мнению ученых, естественный отбор все еще действует среди людей и направляет эволюцию так, чтобы жизнеспособность человека повышалась.
 

В 2012 году международная группа исследователей изучала данные из церковно-приходских книг четырех финских деревень: Хиттинен, Кустави, Рымааттылаа и поселения на острове Икаалинен. Всего проанализировали информацию о почти шести тысячах человек, проживавших в этих местах с 1760-го по 1849 год.

Это довольно большая выборка, затрагивавшая сразу несколько поколений отдельных семей. Ученые могли проследить репродуктивный успех каждого человека, оценивая его по четырем критериям: достижение половой зрелости, возможность выбрать брачного партнера, успешный брак и уровень плодовитости. Все эти сведения содержались в церковно-приходских книгах, куда вносили записи о крещении, венчании и смерти.

Анализ показал, что способность передать гены потомкам не зависела от принятой в общинах моногамии, социального и имущественного неравенства или общего культурного уровня. Кроме того, несмотря на норму, запрещающую менять брачного партнера, репродуктивный успех мужчин варьировался шире, чем у женщин. Это, кстати, соответствует правилу естественного отбора: эволюционная изменчивость самок, несущих большие репродуктивные риски, меньше, чем у самцов.

Иными словами, естественный отбор среди людей шел так же, как в дикой природе у животных. И самыми успешными представителями сообществ считались те, кто прожил дольше и успел воспроизвести больше потомков, тоже отличавшихся повышенной живучестью и плодовитостью.
 

Четыре года спустя международная команда ученых исследовала естественный отбор в человеческой популяции более детально. Ученые проанализировали свыше четырех миллионов точечных мутаций, которые встречаются у современных британцев с частотой более пяти процентов. Материалом послужили геномы более трех тысяч человек, включенные в биобанк Соединенного Королевства.

В первую очередь специалисты обращали внимание на те генетические варианты, частота которых менялась в десять, а иногда и в сто раз быстрее, чем обычно. Дело в том, что в результате разных процессов частоты генов меняются постоянно, и скорость этих преобразований известна. Если какая-то мутация стремительно распространяется внутри популяции, то вряд ли это случайность.
В итоге выделили четыре гена, повлиявших на образ жизни и внешний облик. Один связан с возможностью синтезировать лактазу — фермент, участвующий в усвоении молочного сахара. Именно благодаря ему организм взрослого человека переваривает молоко.

Обычно этот вариант гена встречается в популяциях, которые практиковали молочное животноводство. По мнению авторов работы, он появился у предков современных обитателей Великобритании минимум две тысячи лет назад.

Другие важные генетические вариации, закрепленные естественным отбором, определили более светлую пигментацию волос и глаз, а также образование веснушек. Кроме того, названы несколько сотен генов, которые сделали современных британцев немного выше ростом, а британок — шире в бедрах. Также часто встречались аллели, ответственные за увеличение окружности головы и веса у новорожденных и позднее половое созревание у женщин.
 

Генетики из Кембриджского и Колумбийского университетов на выборке порядка двухсот тысяч человек показали, что естественный отбор действует даже в пределах одного поколения. Так, в старших возрастных группах отбраковываются генетические варианты, которые могут негативно влиять на продолжительность жизни.

Речь прежде всего идет о гене APOE. Он кодирует белок — переносчик холестерола, необходимый, среди прочего, для восстановления повреждений нервной ткани. Для некоторых вариантов этого гена, например APOE ε4, доказана связь с болезнью Альцгеймера. Частота именно таких опасных вариаций снижается в европейской популяции с увеличением возраста. Причем это более характерно для женщин.