ST. LOUIS, MISSOURI – Większość z nas myśli o Europie jako o ojczyźnie przodków białych ludzi. Ale nowe badanie pokazuje, że blada skóra, jak również inne cechy, takie jak wzrost i zdolność do trawienia mleka w wieku dorosłym, pojawiły się na większości kontynentu stosunkowo niedawno. Praca, przedstawiona w zeszłym tygodniu na 84. dorocznym spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Antropologów Fizycznych, oferuje dramatyczne dowody na niedawną ewolucję w Europie i pokazuje, że większość współczesnych Europejczyków nie wygląda tak samo jak ci sprzed 8000 lat.
Pochodzenie Europejczyków stało się w ostatnim roku bardzo wyraźne, ponieważ naukowcy zsekwencjonowali genomy starożytnych populacji, a nie tylko kilku osób. Porównując kluczowe części DNA w genomach 83 starożytnych osób ze stanowisk archeologicznych w całej Europie, międzynarodowy zespół naukowców poinformował na początku tego roku, że Europejczycy są dziś mieszanką co najmniej trzech starożytnych populacji łowców-zbieraczy i rolników, którzy przenieśli się do Europy w oddzielnych migracjach w ciągu ostatnich 8000 lat. Badanie ujawniło, że masowa migracja pasterzy Yamnaya ze stepów na północ od Morza Czarnego mogła przynieść języki indoeuropejskie do Europy około 4500 lat temu.
Teraz nowe badanie przeprowadzone przez ten sam zespół jeszcze bardziej zagłębia się w te niezwykłe dane w poszukiwaniu genów, które podlegały silnej selekcji naturalnej – w tym cech tak korzystnych, że szybko rozprzestrzeniły się w całej Europie w ciągu ostatnich 8000 lat. Porównując starożytne europejskie genomy z tymi niedawnymi z 1000 Genomes Project, genetyk populacyjny Iain Mathieson, postdoc w laboratorium genetyka populacyjnego Uniwersytetu Harvarda David Reich, znalazł pięć genów związanych ze zmianami w diecie i pigmentacji skóry, które przeszły silną selekcję naturalną.
Po pierwsze, naukowcy potwierdzili wcześniejszy raport, że myśliwi-zbieracze w Europie nie mogli strawić cukrów w mleku 8000 lat temu, zgodnie z plakatem. Zauważyli również interesujący zwrot: pierwsi rolnicy również nie mogli trawić mleka. Rolnikom, którzy przybyli z Bliskiego Wschodu około 7800 lat temu i pasterzom Yamnaya, którzy przybyli ze stepów 4800 lat temu, brakowało wersji genu LCT, który pozwala dorosłym trawić cukry w mleku. To nie było aż do około 4300 lat temu, że tolerancja laktozy zamiatane przez Europe.
Jeśli chodzi o kolor skóry, zespół znalazł patchwork ewolucji w różnych miejscach, a trzy oddzielne geny, które produkują jasną skórę, opowiadając złożoną historię, jak europejskie skóry ewoluowały być znacznie lżejsze w ciągu ostatnich 8000 lat. Przyjmuje się, że współcześni ludzie, którzy wyszli z Afryki, by pierwotnie zasiedlić Europę około 40 000 lat temu, mieli ciemną skórę, co jest korzystne w słonecznych szerokościach geograficznych. Nowe dane potwierdzają, że około 8500 lat temu wcześni łowcy-zbieracze z Hiszpanii, Luksemburga i Węgier również mieli ciemniejszą skórę: Brakowało im wersji dwóch genów – SLC24A5 i SLC45A2 – które prowadzą do depigmentacji, a zatem bladej skóry u dzisiejszych Europejczyków.
Ale na dalekiej północy – gdzie niski poziom światła sprzyjałby bladej skórze – zespół znalazł inny obraz u łowców-zbieraczy: Siedem osób z 7700-letniego stanowiska archeologicznego Motala w południowej Szwecji miało oba warianty genów jasnej skóry, SLC24A5 i SLC45A2. Mieli również trzeci gen, HERC2/OCA2, który powoduje niebieskie oczy i może również przyczynić się do jasnej skóry i blond włosów. Tak więc starożytni łowcy-zbieracze z dalekiej północy byli już bladzi i niebieskoocy, ale ci ze środkowej i południowej Europy mieli ciemniejszą skórę.
Wtedy pierwsi rolnicy z Bliskiego Wschodu przybyli do Europy; nosili oba geny dla jasnej skóry. Gdy krzyżowali się oni z rdzennymi łowcami-zbieraczami, jeden z ich genów jasnej skóry przetoczył się przez Europę, tak że środkowi i południowi Europejczycy również zaczęli mieć jaśniejszą skórę. Inny wariant genu, SLC45A2, był na niskim poziomie aż do około 5800 lat temu, kiedy to podniósł się do wysokiej częstotliwości.
Zespół śledził również złożone cechy, takie jak wysokość, które są wynikiem interakcji wielu genów. Odkryli, że selekcja silnie faworyzowała kilka wariantów genów dla wzrostu u północnych i środkowych Europejczyków, począwszy od 8000 lat temu, z impulsem pochodzącym z migracji Yamnaya, począwszy od 4800 lat temu. Yamnaya mają największy potencjał genetyczny do bycia wysokimi spośród wszystkich populacji, co jest zgodne z pomiarami ich starożytnych szkieletów. W przeciwieństwie do tego, selekcja faworyzowała krótszych ludzi we Włoszech i Hiszpanii, począwszy od 8000 lat temu, zgodnie z artykułem opublikowanym na serwerze bioRxiv preprint. Hiszpanie, w szczególności, zmniejszyli swoją posturę 6000 lat temu, być może w wyniku dostosowania się do chłodniejszych temperatur i ubogiej diety.
Zaskakująco, zespół nie znalazł żadnych genów odpornościowych podlegających intensywnej selekcji, co jest sprzeczne z hipotezami, że choroby wzrosłyby po rozwoju rolnictwa.
Praca nie precyzuje, dlaczego te geny mogły podlegać tak silnej selekcji. Ale prawdopodobne wyjaśnienie dla genów pigmentacji jest maksymalizacja syntezy witaminy D, powiedział paleoantropolog Nina Jablonski z Pennsylvania State University (Penn State), University Park, jak ona spojrzała na plakat wyników na spotkaniu. Ludzie żyjący na północnych szerokościach geograficznych często nie otrzymują wystarczającej ilości promieniowania UV, aby syntetyzować witaminę D w skórze, więc dobór naturalny faworyzował dwa rozwiązania genetyczne tego problemu – ewolucję bladej skóry, która skuteczniej pochłania promieniowanie UV lub faworyzowanie tolerancji na laktozę, aby móc trawić cukry i witaminę D naturalnie występujące w mleku. „To, co wydawało nam się dość prostym obrazem pojawienia się zdepigmentowanej skóry w Europie, okazuje się ekscytującą mozaiką selekcji w miarę rozprzestrzeniania się populacji na północnych szerokościach geograficznych” – mówi Jablonski. „Te dane są zabawne, ponieważ pokazują, jak bardzo niedawna ewolucja miała miejsce.”
Antropologiczny genetyk George Perry, również z Penn State, zauważa, że praca ujawnia, jak potencjał genetyczny jednostki jest kształtowany przez ich dietę i dostosowanie do siedliska. „Dostajemy teraz o wiele bardziej szczegółowy obraz tego, jak działa selekcja.”
.