После того как около 50 000 лет назад современные люди переселились в Европу, они охотились и жили небольшими группами на протяжении многих поколений.
Затем, 10 000 лет назад, люди в Европе начали заниматься земледелием и вести оседлый образ жизни.
Примерно 5000 лет спустя скотоводы из евразийских степей вторглись в Европу, принеся с собой колесо, металлические инструменты и оружие, положив конец каменному веку и положив начало бронзовому.
Культурные и технологические изменения ускорялись с каждым днем: от появления первых городов и распространения империй до наших дней, когда появились поезда, самолеты, мобильные телефоны и искусственный интеллект.
Согласно последним исследованиям 10000 лет назад эволюция человека ускорилась
Согласно исследованию почти 16 000 древних геномов человека, опубликованному на этой неделе в Nature, все эти социальные потрясения, возможно, ускорили и нашу биологическую эволюцию.
Исследователи использовали экспоненциальный рост количества образцов древней ДНК, чтобы измерить генетические изменения, произошедшие с человечеством за 18 000 лет, и обнаружили сотни генетических сдвигов в популяции Европы за относительно короткий период.
«Это новый мощный подход к выявлению естественного отбора по древней ДНК», — говорит Иэн Мэтисон, эволюционный генетик из Пенсильванского университета. Например, анализ выявил новые признаки того, что в этот период естественный отбор способствовал распространению таких признаков, как устойчивость к туберкулезу и низкий процент жира в организме, среди жителей Западной Евразии.
Ускорение эволюции научно доказано
Чтобы найти доказательства эволюции человека, исследователи сравнили ДНК древних людей, живших в Европе и на Ближнем Востоке, где палеонтологи сосредоточили свои усилия, с ДНК друг друга и современных людей. За последние 10 000 лет сотни конкретных вариантов генов стали встречаться чаще или реже, что свидетельствует о действии естественного отбора.
За последние 10 000 лет геном подвергся мощному селективному давлению. Изменилось все, что связано с нашим образом жизни, и это отразилось и отражается на нашем геноме, который адаптируется к таким изменениям.
Предыдущие исследования эволюции человека, основанные в основном на анализе ДНК современных людей, приводили к выводу, что наши геномы были относительно стабильны на протяжении последних десятков тысяч лет. Это связано с тем, что современные популяции, такие как западноевропейцы, африканцы и жители Восточной Азии, демонстрируют значительное генетическое сходство, что говорит о том, что с момента разделения людей на этих континентах эволюция шла не так активно.
Но лучше всего изменения с течением времени можно проследить на древних образцах. Масштабное исследование опирается на тысячи ранее опубликованных древних геномов. Проанализированы генетические данные примерно 6000 современных людей. Эти данные были сопоставлены с ранее не публиковавшейся ДНК почти 10 000 древних людей, большая часть которой была собрана недавно группой под руководством Дэвида Райха, генетика из Гарварда.
Эти новые геномы идентифицируются пока только по возрасту и географическому положению.
Массив данных достаточно велик, чтобы выявить тенденции на уровне популяций. Объем данных о древней ДНК достиг такого уровня, что позволяет тщательно изучить процесс отбора за последние 10 000 лет.
Стало ясно, что древняя ДНК может рассказать о биологии не меньше, чем об истории.
Анализ показал, что примерно 10 000 лет назад, после появления сельского хозяйства, в европейском генофонде стали чаще или реже встречаться 479 генетических вариантов, что свидетельствует об адаптации.
К примеру, варианты генов, связанные с повышенным содержанием жира в организме, стали встречаться реже. Напротив, гены, отвечающие за рыжий цвет волос начали встречаться чаще примерно 4000 лет назад. Гены, отвечающие за облысение по мужскому типу появлялись реже в течение последних 7000 лет.
Происходит необычайно интенсивный и нестабильный естественный отбор, так как частота встречаемости вариантов то растет, то падает.
Еще один набор мутаций, в основном связанных с устойчивостью к болезням и аутоиммунными заболеваниями, стал чаще встречаться в бронзовом веке, около 5000 лет назад. Именно тогда плотность населения Европы начала расти в геометрической прогрессии, и люди стали селиться ближе друг к другу и появились одомашненные животные.
Вероятно в бронзовом веке произошли значительные изменения в патогенном воздействии, что привело к отбору генов, связанных с иммунитетом и взаимодействием между хозяином и патогеном.
Более глубокое понимание факторов естественного отбора может помочь в изучении болезней, от которых мы страдаем до сих пор.
В ряде случаев движущие силы генетических изменений пока остаются неясными.
Используя опубликованные исследования и базу данных, объединяющую информацию о здоровье, образе жизни и генетических данных сотен тысяч современных жителей Великобритании, команда ученых выяснила, что за последние 5000 лет стали более распространенными кластеры генов, связанных с такими характеристиками, как скорость ходьбы, а также гены, коррелирующие с поведенческими факторами, такими как доход и количество лет обучения.
Но не совсем понятно, каким образом эти группы генов дали доисторическим людям эволюционный толчок. «Это исследование — результат почти десяти лет напряженной работы, но на самом деле мы лишь поверхностно затронули тему, — говорит гарвардский биолог-эволюционист Аннабель Перри. В эпоху неолита у людей не было высшего образования, так что же на самом деле изменилось? Это приглашение для исследователей копнуть глубже и найти эти взаимосвязи.
Миграция и смешение популяций также могут вызывать колебания в частоте встречаемости различных генов, поэтому исследователи применили методы медицинской генетики, чтобы исключить эти факторы. Не все согласны с тем, что им это удалось. Исследователи рассматривают изменения в генетической структуре популяций с течением времени как свидетельство естественного отбора, но вопрос о том, отражают ли эти изменения естественный отбор и если да, то в отношении каких признаков, с помощью их подхода решить невозможно, считает Арбель Харпак, популяционный генетик из Техасского университета в Остине. «Лучше всего рассматривать это исследование как источник потрясающих данных и провокационных гипотез, которые потребуют более тщательной проработки, а не как исчерпывающий обзор адаптации в Евразии», — говорит он.
Планируемые исследования позволят изучить эти вопросы в других частях мира. В другие периоды времени также могли наблюдаться быстрые эволюционные изменения, но они не были или не могут быть отобраны. Возможно, что самый интересный период был между 1 800 000 и 300 000 лет назад, когда мозг гоминид увеличился в три раза и появились современные люди, но данных для проведения исследований описанным здесь методом пока нет.
