Сельское хозяйство изменило биологию человека

28 января 2014 в 08:16

Появление сельского хозяйства стало своего рода «генетическим переломом», разделившим некогда относительно монолитное население Евразии

 

 

До того как по Европе стало распространяться сельское хозяйство (приблизительно 8500 лет назад), жители континента были охотниками-собирателями. Они не могли переваривать крахмал и молоко, если верить новому исследованию ДНК человеческого скелета из Испании возрастом почти 8 тыс. лет. Но «туземцы» уже обладали обороноспособностью против некоторых болезней, которые позже станут бичом цивилизации, и темной кожей.

Появление сельского хозяйства, случившееся примерно 10 тыс. лет назад, было одним из самых важных событий в истории человечества. Первые фермеры Европы были переселенцами с Ближнего Востока, потомки которых мигрировали на запад через Грецию и Болгарию. В течение многих десятилетий единственным (и весьма ненадежным) источником сведений о генетике тех людей была экстраполяция данных современных европейцев. К счастью, недавно наконец-то появились более сложные методы анализа, позволяющие выделить и расшифровать ДНК древних скелетов. Теперь можно не только проследить пути миграции и взаимодействие популяций, но и выяснить, каким образом сельское хозяйство изменило биологию человека.

В июне 2012 года, например, группа генетика Карлеса Лалуеса-Фокса из Барселонского университета (Испания) сообщила о полной расшифровке митохондриальной ДНК из скелета охотника-собирателя, обнаруженного в 2006 году в пещере Ла-Бранья-Аринтеро на северо-западе Испании. Скелет был одним из двух найденных там, которым сопутствовали украшения, изготовленные из зубов благородного оленя, служившего объектом охоты. Этот южноевропейский геном продемонстрировал поразительное сходство с таковым многих других охотников-собирателей Северной и Восточной Европы, то есть, по-видимому, кочевые охотники-собиратели тех времен были теснее связаны друг с другом и генетически, и культурно, чем считалось. По мнению некоторых специалистов, это объясняет, почему доисторическим охотникам-собирателям удавалось в течение нескольких тысяч лет сосуществовать с ранними фермерами, прежде чем сойти со сцены.

На этот раз г-ну Лалуэса-Фоксу помогал другой видный специалист по древним ДНК — Эске Виллерслев из Копенгагенского университета (Дания). Вместе с коллегами они полностью (хотя и вчерне) расшифровали ядерную ДНК того же скелета. Исследователей интересовали данные о цвете кожи и глаз, рационе, иммунной системе.

И сразу сюрприз: человек из Ла-Браньи обладал темной кожей и голубыми глазами: такая комбинация очень редко встречается у современных европейцев. Хотя сегодняшние южане темнее северных соседей, они все еще намного светлее африканцев, лучше адаптированных к потребности поглощать больше солнечного света и производить витамин D в повышенном объеме. Согласно результатам других исследований, которые еще не опубликованы, но с которыми можно уже вкратце ознакомиться, этот признак — темная кожа и голубые глаза — был широко распространен в Европе того времени.

По мнению г-на Лалуэса-Фокса, доисторические охотники-собиратели получали витамин D только из мяса, поэтому отчаянно нуждались в темной коже. Затем сельское хозяйство и диета, основанная на углеводах, привели к «просветлению» кожи. Сегодня мясо, рыба и яйца играют более важную роль в рационе, чем в эпоху ранних фермеров, поэтому потребность в темной коже снизилась еще сильнее. «По-видимому, ключевой фактор депигментации — это не географическая широта, а диета», — заключает специалист.

Другая черта генома из Ла-Браньи больше соответствует общепринятым взглядам на то, как сельское хозяйство меняло биологию. Гены, отвечающие за расщепление лактозы (основного сахара в молочных продуктах) и крахмала (главного питательного вещества в культурных растениях), находятся в «предковой» форме, то есть охотники-собиратели еще не очень хорошо переваривали эти продукты, которые играли основную роль в земледельческих и животноводческих обществах.

Тем не менее человек из Ла-Браньи обладал талантами, которые, как считалось до сих пор, появились только в эпоху сельского хозяйства. Его иммунная система могла бороться с такими заболеваниями, как туберкулез, пневмония и малярия, хотя до недавнего времени ученые полагали, что эти недуги передались людям от крупного рогатого скота, овец и прочих одомашненных животных. Из 40 рассмотренных генов иммунной системы 24 (60%) аналогичны современным европейским. Возможно, считает г-н Лалуэса-Фокс, эпидемии, порожденные переходом на сельское хозяйство, шли впереди самих фермеров.

Наконец, геном Ла-Браньи подтверждает гипотезу о том, что европейские охотники-собиратели были связаны генетически и культурно задолго до прибытия фермеров, а не представляли собой собрание изолированных кочевых групп. Новый геном имеет значительное сходство с ДНК ребенка, жившего 24 тыс. лет назад на сибирской стоянке Мальта; о ее расшифровке г-н Виллерслев сообщал в конце прошлого года. Вероятно, существовал обмен генами между востоком и западом.

Генетик Понтус Скоглунд из Уппсальского университета (Швеция) замечает, что его работа тоже говорит о связях между скандинавскими охотниками-собирателями не только с южанами, но и с сибирской популяцией. По его словам, появление сельского хозяйства стало своего рода «генетическим переломом», разделившим некогда относительно монолитное население Евразии. Генетическая однородность фермеров сравнима с таковой древних охотников-собирателей. Род занятий и образ жизни явно отражаются на биологии.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

 

Скелет La Braña 1 (фото J.M. Vidal Encina)

 

Череп La Braña 1 (фото J.M. Vidal Encina)

 

Реконструкция человека из Ла-Браньи (изображение The Spanish National Research Council / Natural History Museum of Denmark)

 

Источник: Michael Balter How Farming Reshaped Our Genomes —news.sciencemag.org / Д. Целиков, compulenta.computerra.ru

 

На заставке изображение с сайта 900igr.net

 
Опубликовано: Теги: сельское хозяйство, миграции, история, иммунитет, диета, депигментация, генетика, биология, антропология

В ленту раздела Факты, мнения, комментарии | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

Какие страны пострадают сильнее всего из-за глобального потепления

Какие страны пострадают сильнее всего из-за глобального потепления

15.01.2018 | 06:15

Россияне пока могут спать спокойно?

Из сои начали делать автомобильные шины

Из сои начали делать автомобильные шины

13.01.2018 | 08:00

Ученые нашли еще одно применение соевому маслу

Милыми могут быть не только котики! Посмотрите на этих очаровательных гусениц!

Милыми могут быть не только котики! Посмотрите на этих очаровательных гусениц!

14.01.2018 | 07:00

Американские ученые сделал видео-подборку гусениц, которые претендуют на звание самых прелестных созданий в мире

На Марсе можно было бы выращивать хмель

На Марсе можно было бы выращивать хмель

19.01.2018 | 06:15

Ученые открыли еще одно растение, отлично подходящее для культивации на почвах «красной планеты»



Комментарии (0)