Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

В 2017 г. генетик Сара Тишкофф из Пенсильванского университета приступила к поиску хоть каких-нибудь свидетельств того, как шла ранняя эволюция цвета кожи [523] Crawford et al. 2017. . Исследовательница и ее коллеги измерили коэффициент отражения кожи у 1570 жителей Эфиопии, Танзании и Ботсваны. Затем они определили последовательность ДНК у этих испытуемых в поисках аллелей, общих для людей с более светлой или более темной кожей. В итоге они выявили восемь вариантов, в значительной степени с этим связанных.

Исследователи проверили базы данных ДНК со всего мира и обнаружили, что данные аллели присутствуют также и в некоторых других популяциях из разных частей света. Сравнивая участки ДНК, расположенные рядом с этими аллелями, ученые смогли оценить, насколько давно жил тот общий предок, у которого они впервые появились. Исследователи с удивлением обнаружили, что все восемь вариантов возникли сотни тысяч лет тому назад, т. е. они были старше нашего вида.

Сам по себе такой результат еще не позволяет нам определить цвет кожи первого представителя Homo sapiens . Некоторые из этих аллелей делали кожу темнее, некоторые – светлее. Вполне возможно, что у первых людей присутствовали все варианты и получался некий усредненный цвет. Или, может быть, некоторое количество первых людей в Африке были темнокожими, а еще какая-то часть имела светлую кожу.

Внутри континента на эти аллели начал действовать сильный естественный отбор. У живших ближе к экватору племени динка и родственных ему народов эволюция привела к темному цвету кожи. На юге же Африки солнце светит не так сильно. Поэтому для бушменов, возможно, темная кожа оказалось бы помехой. В большом количестве ультрафиолет опасен, но его нехватка тоже чревата проблемами. Когда солнечные лучи попадают на нашу кожу, они несут энергию, необходимую клеткам для синтеза витамина D [524] Образование витамина D потому связано с ультрафиолетом, что тот активизирует выработку предшественника этого витамина. – Прим. науч. ред. . Темная кожа, возможно, мешала образованию витамина D у бушменов, поэтому в процессе эволюции она приобрела желтовато-коричневый цвет.

Когда-то давно (это произошло в период от 50 000 до 80 000 лет назад) небольшая группа людей покинула Африку. Тишкофф с коллегами обнаружила, что у темнокожего населения Южной Индии, Австралии и Новой Гвинеи есть те же аллели темного цвета, которые были найдены у жителей Африки. Возможно, одна волна миграции принесла эти гены и распространила их вдоль южной границы Азии и по странам Тихоокеанского региона.

Некоторые из древних аллелей светлой кожи пропутешествовали к светлокожим жителям Азии и Европы. У этих азиатов и европейцев помимо унаследованных из Африки мутаций возникли новые, которые изменили цвет их кожи еще сильнее. Одна из них в гене slc24a5 значительно снизила количество вырабатываемого меланоцитами пигмента. Такая мутация есть у всех европейцев и у значительной части населения Азии.

Изучение древней ДНК помогло исследователям разобраться, как возникают новые аллели. В 2014 г. специалисты изучили геном охотника-собирателя, жившего там, где теперь Испания, 7000 лет назад [525] Olalde et al. 2014. . Они обнаружили, что у него была мутация, отвечающая за голубой цвет глаз, но не было мутации в генах, подобных slc24a5 , о которых известно, что они отвечают за светлый цвет кожи у современных европейцев. Поэтому ученые предполагают, что в этом семитысячелетнем охотнике сочетались темная кожа и голубые глаза.

Конечно, это был всего лишь один человек. Однако, когда ученые посмотрели на ДНК, полученные из других европейских скелетов, оказалось, что он представлял довольно типичную картину. У охотников-собирателей, живших на территориях, ныне относящихся к Западной Европе, – там, где теперь Испания, Франция, Германия, Хорватия, – не было мутаций, делавших кожу современных европейцев светлой. Ученые нашли мутации, которые могли осветлить кожу, у другой группы охотников-собирателей, обитавших 8000 лет назад немного восточнее, в районе Швеции и Балтийского моря. В то же время у земледельцев, пришедших в Европу из Турции, был один вариант аллеля светлой кожи, а значит, их кожа, возможно, имела оливковый цвет. Только 4000 лет назад разные популяции в Европе начали смешиваться, из-за чего цвет кожи стал приобретать однородность.

Непонятно, однако, почему это происходило так долго [526] См.: Beleza et al. 2013; Martiniano et al. 2017; Mathieson et al. 2015a, 2015b, 2017; Olalde et al. 2017. . Если для цвета кожи имеет значение только ультрафиолетовое излучение, то первые люди, попавшие в Европу, должны были быстро эволюционировать, чтобы стать светлокожими и оставаться такими дальше. Тем не менее факт остается фактом: прошло более 40 000 лет, прежде чем европейцы начали отличать себя от остальных по цвету кожи.