От переносимости молока до близорукости: пять следов того, что естественный отбор продолжает менять человека

Эволюцию нашего вида часто изображают как четырёхногого шимпанзе, который медленно превращается в прямоходящего охотника. Но история на этом не заканчивается. Сегодня данные говорят, что люди продолжают эволюционировать, и это видно по нашей физиологии — от кожи до глаз и крови.

Возьмите кишечник. В нём зафиксирован один из самых сильных примеров современного естественного отбора, известных науке. Около 10 тысяч лет назад люди в некоторых частях мира начали одомашнивать коров и других травоядных, а затем научились доить их. Но взрослый кишечник млекопитающего не был готов к лактозе. У части предков, однако, были варианты генов, позволявшие переносить молочное без расстройства. Это всё изменило. Современные генетические исследования в Европе, Восточной Африке и на Ближнем Востоке показывают, что со временем варианты, позволяющие переносить лактозу, распространялись через естественный отбор. Сегодня, вероятно, поэтому 30–35% взрослого населения планеты переносят лактозу.

В Андах Южной Америки на эволюцию кишечника повлиял не молочный скот, а картофель. Народ кечуа с высокогорными индейскими корнями одним из первых в мире одомашнил картофель. В начале этого года исследователи обнаружили, что эта популяция, похоже, лучше приспособлена к перевариванию крахмала, чем почти любая другая на Земле. «Биологи давно подозревали, что разные группы людей выработали генетические адаптации к своему рациону, — говорит эволюционный антрополог Омер Гокчюмен из Университета Буффало. — Но есть очень мало случаев, где свидетельства настолько сильны».

Когда предки индейцев Анд начали выращивать картофель, те, у кого было больше копий определённого варианта гена, вероятно, получили эволюционное преимущество. Начиная примерно с 10 тысяч лет назад обладатели примерно 10 копий и больше имели преимущество в выживании или размножении в 1,24% за поколение. Это немного, но за тысячелетия накапливается. «Тех, у кого копий было меньше, со временем из популяции вытеснили, возможно, потому что у них было меньше потомства, а те, у кого копий больше, остались», — говорит Гокчюмен.

Адаптации к среде идут и по нашим венам. Взять людей, живущих на Тибетском нагорье: жизнь на высоте более 10 тысяч лет привела к примечательным адаптациям у местных сообществ. Антрополог Синтия Бил из Университета Кейс Вестерн Резерв в США годами изучает, как тело человека отвечает на нехватку кислорода на высоте. В 2024 году она с командой сообщила о свидетельствах того, что у тибетских сообществ есть адаптивные черты, улучшающие способность крови доставлять кислород. «Это случай идущего естественного отбора», — сказала тогда Бил. Пример особенно силён из-за связи с размножением. Среди 417 непальских женщин, всю жизнь проживших на высоте более 3500 метров, у тех, у кого была наибольшая доля живорождений, эритроциты отличались необычно высокой насыщенностью кислородом. «Мы знали, что более высокая насыщенность гемоглобина кислородом полезна; теперь мы понимаем, что чем выше насыщенность, тем полезнее, — сказала Бил. — Число живорождений показывает пользу количественно».

Некоторые признаки естественного отбора видны и снаружи. Пигментация кожи — часто приводимый пример адаптации нашего вида к солнцу. Широко принято, что у ранних людей в Африке кожа была темнее, потому что защищала ДНК от повреждения сильным ультрафиолетом. Но дальше от экватора отбор, похоже, благоприятствовал более светлой коже. В этом году крупнейший на сегодня набор древней ДНК выявил свидетельства естественного отбора у западно-евразийских популяций. В этой линии обнаружили почти 500 вариантов генов, изменившихся за последние 10 тысяч лет. Многие соответствовали известным физиологическим признакам, таким как жировые отложения, целиакия или шизофрения. Но один из самых сильных сигналов касался пигментации кожи. За последние 10 тысяч лет варианты, связанные с более светлой пигментацией, стали в этой популяции чаще. «Это правдоподобно отражает отбор в пользу усиленного синтеза витамина D в регионах с малым количеством солнца у земледельцев, в чьём рационе его было мало», — предполагают авторы.

Даже то, как вы читаете эту статью, может быть продуктом естественного отбора. Близорукость резко выросла за последние десятилетия. В 2021 году исследователи нашли в британском биобанке свидетельства того, что состояние связано с мутантными аллелями. Частота этих аллелей выросла за последние 25 лет, возможно, из-за естественного отбора. Хотя близорукость может быть недостатком для выживания, некоторые варианты генов, связанные с ней, могут давать другие преимущества для размножения. Это называют антагонистической плейотропией: эволюционная теория о том, что определённые гены дают полезные эффекты в ранней жизни, но вредные — позже. «Мы оцениваем, что только в Британии естественный отбор добавляет более 100 тысяч случаев близорукости за поколение, и призываем шире учитывать антагонистическую плейотропию при объяснении распространения явно невыгодных фенотипов у людей и не только», — заключили авторы работы 2021 года.

Эволюция не всегда делает нас здоровее или крепче. Естественный отбор благоприятствует генам, помогающим выжить, но иногда они тянут за собой другие признаки, не столь выгодные. По мере того как современный мир меняется вокруг нас, будут меняться и эволюционные давления, формирующие наш вид. Человеческая эволюция далеко не закончена.

Остаётся вопрос: если отбор продолжает работать — на лактозу, крахмал, кислород, пигментацию и даже на гены близорукости, — то какие признаки, которые мы сегодня считаем нормой или недостатком, через тысячу лет окажутся следом нынешних условий, и сможем ли мы заметить это изменение, пока оно не станет привычным?