Τα τελευταία 10.000 χρόνια, η φυσική επιλογή έχει συμβάλει στην εξέλιξη σχεδόν 500 γονιδίων στο DNA των πληθυσμών της Δυτικής Ευρασίας επηρεάζοντας την εμφάνισή τους και την ευαισθησία τους σε διάφορες ασθένειες σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Η φυσική επιλογή σε αυτή την ομάδα οδήγησε σε αυξημένη συχνότητα ανοιχτού χρώματος δέρματος, κόκκινων μαλλιών και ανθεκτικότητας στον HIV και τη λέπρα (γνωστή και ως νόσος του Hansen) ενώ μείωσε τη συχνότητα της ανδρικού τύπου φαλάκρας και της προδιάθεσης για ρευματοειδή αρθρίτιδα όπως έδειξε η μελέτη 16.000 γονιδιωμάτων. Το εύρημα αυτό έρχεται σε αντίθεση με την παλαιότερη άποψη ότι η πρόσφατη ανθρώπινη εξέλιξη ήταν περιορισμένη.
«Η ανθρώπινη εξέλιξη δεν επιβραδύνθηκε απλώς δεν εντοπίζαμε το σήμα» δήλωσε Αλί Ακμπάρι, επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
Η εξελικτική αλλαγή μπορεί να προκύψει μέσω διαφόρων μηχανισμών, όπως οι μεταλλάξεις, η φυσική επιλογή (όπου τα χαρακτηριστικά που ευνοούν την επιβίωση μεταβιβάζονται στους απογόνους), η γονιδιακή ροή (ανάμειξη γενετικού υλικού μεταξύ πληθυσμών) και η γενετική παρέκκλιση (όπου η συχνότητα ενός γονιδίου αλλάζει τυχαία).
Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature» οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα στατιστική μέθοδο για τον εντοπισμό της φυσικής επιλογής σε διάστημα 18.000 ετών, αναλύοντας χιλιάδες αρχαία και σύγχρονα γονιδιώματα από ανθρώπους της Δυτικής Ευρασίας μια περιοχή που περιλαμβάνει την Ευρώπη και τμήματα της δυτικής Ασίας όπως η Τουρκία.
Παλαιότερες μελέτες που βασίζονταν στα «ίχνη» της φυσικής επιλογής στα σύγχρονα γονιδιώματα, είχαν οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι η κατευθυνόμενη επιλογή ήταν σπάνια. Ωστόσο με μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων και μεθόδους που μπορούν να διαχωρίσουν το σήμα της φυσικής επιλογής από άλλες εξελικτικές διαδικασίες οι επιστήμονες μπορούν πλέον να εντοπίσουν μικρές αλλά σταθερές αλλαγές μέσα στον χρόνο.
Τα ευρήματα
Οι ερευνητές εντόπισαν ενδείξεις φυσικής επιλογής σε 479 γονιδιακές παραλλαγές, από τις οποίες το 60% σχετίζεται με γνωστά χαρακτηριστικά των σύγχρονων ανθρώπων. Ορισμένες από τις παραλλαγές που ευνοήθηκαν έντονα σχετίζονται με χαρακτηριστικά όπως το ανοιχτό δέρμα, τα κόκκινα μαλλιά, η ανθεκτικότητα στον HIV και τη λέπρα, καθώς και η ομάδα αίματος Β. Επίσης εντοπίστηκαν γονίδια που σχετίζονται με μειωμένη πιθανότητα ανδρικής φαλάκρας και χαμηλότερο κίνδυνο ρευματοειδούς αρθρίτιδας.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όλες αυτές οι παραλλαγές ήταν χρήσιμες στην εξέλιξη των σύγχρονων πληθυσμών της Δυτικής Ευρασίας όμως το DNA δεν εξηγεί ακριβώς γιατί. Για παράδειγμα, η αύξηση του ανοιχτού χρώματος δέρματος πιθανότατα σχετίζεται με την ανάγκη για μεγαλύτερη παραγωγή βιταμίνης D σε περιοχές με χαμηλή ηλιοφάνεια. Αντίθετα η αύξηση των κόκκινων μαλλιών είναι πιο δύσκολο να εξηγηθεί ίσως το ίδιο το χαρακτηριστικό να μην ήταν χρήσιμο αλλά να συνδέεται με άλλα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ορισμένα χαρακτηριστικά ευνοήθηκαν ή αποδυναμώθηκαν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Για παράδειγμα γονίδια που σχετίζονται με ευαισθησία στη φυματίωση αυξήθηκαν για χιλιάδες χρόνια και στη συνέχεια μειώθηκαν πριν από περίπου 3.500 χρόνια. Παρόμοια, γονίδια που σχετίζονται με τη σκλήρυνση κατά πλάκας αυξήθηκαν μέχρι περίπου πριν από 2.000 χρόνια και στη συνέχεια μειώθηκαν.
Αυτό πιθανότατα αντικατοπτρίζει αλλαγές στο περιβάλλον ή στις πιέσεις επιλογής με την πάροδο του χρόνου όπως η εμφάνιση νέων παθογόνων οργανισμών.
Οι ερευνητές έχουν διαθέσει ελεύθερα τα δεδομένα και τη μέθοδό τους που ονομάζεται AGES (Ancient Genome Selection) ώστε άλλοι επιστήμονες να συνεχίσουν την έρευνα. Σκοπεύουν επίσης να μελετήσουν και άλλους πληθυσμούς εκτός της Δυτικής Ευρασίας για να κατανοήσουν καλύτερα την παγκόσμια ανθρώπινη εξέλιξη. Ήδη έχουν δημοσιεύσει προκαταρκτικά αποτελέσματα για πληθυσμούς της Ανατολικής Ευρασίας όπου παρατηρήθηκαν παρόμοια μοτίβα.
Σύμφωνα με τον Akbari αυτό που διαφέρει μεταξύ περιοχών δεν είναι το αν συνέβη φυσική επιλογή αλλά ο τρόπος με τον οποίο το τοπικό περιβάλλον και οι πολιτισμικές αλλαγές τη διαμόρφωσαν παράγοντες όπως η διατροφή, τα παθογόνα και το κλίμα. Η επέκταση αυτής της προσέγγισης θα βοηθήσει στην κατανόηση του πώς διαφορετικές ιστορικές συνθήκες επηρέασαν τη βιολογία των ανθρώπων σε διαφορετικά μέρη του κόσμου.
Naftemporiki.gr
