Mūsdienu medicīnas spēja uzturēt mūs dzīvus liek domāt, ka cilvēka evolūcija ir apstājusies. Veselības aprūpes uzlabošana iznīcina galveno evolūcijas virzītājspēku, jo daži cilvēki dabiskajā vidē dzīvo ilgāk, nekā varētu, tāpēc ir lielāka iespēja, ka viņu gēni tiks nodoti tālāk. Bet, aplūkojot mūsu DNS evolūcijas ātrumu, mēs redzēsim, ka cilvēka evolūcija nav apstājusies - iespējams, tā notiek pat ātrāk nekā iepriekš.
Evolūcija ir pakāpeniskas sugas DNS izmaiņas daudzās paaudzēs. Process var notikt dabiskās atlases ceļā, kad noteiktas ģenētisko mutāciju radītās iezīmes palīdz organismam izdzīvot vai vairoties. Tādējādi šādas mutācijas, visticamāk, tiks nodotas nākamajai paaudzei, tāpēc to skaits palielinās. Pakāpeniski šīs mutācijas un ar tām saistītās iezīmes kļūst izplatītākas visā grupā.
Aplūkojot mūsu DNS globālos pētījumus, mēs redzam pierādījumus tam, ka dabiskā atlase nesen mūsos ir mainījusi un turpina to darīt. Lai arī mūsdienu veselības aprūpe mūs aizsargā no daudziem nāves cēloņiem, valstīs, kur nav piekļuves labiem veselības pakalpojumiem, iedzīvotāju skaits turpina "attīstīties". Infekcijas slimību uzliesmojumu pārdzīvojušie veicina dabisko atlasi, nododot pēcnācējiem ģenētisko rezistenci. Mūsu DNS liecina par izturību pret nāvējošām slimībām, piemēram, Lassa drudzi un malāriju. Dabiskā atlase, reaģējot uz malāriju, joprojām turpinās reģionos, kur slimība joprojām ir izplatīta.
Cilvēki arī pielāgojas savai videi. Tibetas, Etiopijas un Andu populācijās arvien izplatītākas ir mutācijas, kas cilvēkiem ļauj dzīvot lielā augstumā. Ģenētisko mutāciju izplatība Tibetā ir neapšaubāmi visātrākās evolūcijas izmaiņas cilvēkos pēdējo 3000 gadu laikā. Šis straujais mutanta gēna biežuma pieaugums, kas palielina skābekļa saturu asinīs, dod vietējiem iedzīvotājiem priekšrocības izdzīvošanā lielā augstumā, kā rezultātā vairāk bērnu izdzīvo.
Diēta ir vēl viens adaptācijas avots. Inuītu iegūtie DNS pierādījumi liecina par viņu pielāgošanos Arktikas zīdītāju diētām, kas bagātas ar taukiem. Pētījumi arī ierosina mutācijas dabisko izvēli, kas ļauj pieaugušajiem ražot laktāzi - fermentu, kas noārda piena cukurus - tāpēc dažas cilvēku grupas spēj sagremot pienu. Vairāk nekā 80% Rietumeiropas iedzīvotāju tas ir dabiski, bet Austrumāzijas daļās, kur pienu dzer daudz retāk, ir normāli, ja nespēj sagremot laktozi. Tāpat kā pielāgošanās augstumam gadījumā, piena sagremošana cilvēkiem ir attīstījusies vairāk nekā vienu reizi un var kalpot par evolūcijas piemēru.
Mēs viegli pielāgojamies neveselīgam uzturam. Ģimenes ģenētisko izmaiņu pētījums Amerikas Savienotajās Valstīs 20. gadsimtā ir parādījis indivīdu izdzīvošanas pieaugumu, kuri mūsdienu diētās spēj uzturēt zemu asinsspiedienu un holesterīna līmeni.
Tomēr, neraugoties uz šīm izmaiņām, dabiskā atlase ietekmē tikai apmēram 8% mūsu genoma. Saskaņā ar neitrālas evolūcijas teoriju, pārējā genoma mutācijas nejauši var brīvi mainīt populācijas biežumu. Ja dabiskā atlase ir novājināta, mutācijas, kuras tā parasti attīra, netiek noņemtas tik efektīvi, kas var palielināt to biežumu un tādējādi palielināt evolūcijas ātrumu.
Bet neitrāla evolūcija nevar izskaidrot, kāpēc daži gēni attīstās daudz ātrāk nekā citi. Mēs izmērām gēnu evolūcijas ātrumu, salīdzinot cilvēka DNS ar citu sugu DNS, kas arī ļauj mums noteikt, kuri gēni strauji attīstās tikai cilvēkiem. Viens no strauji augošajiem gēniem ir cilvēka paātrinātais 1. reģions (HAR1), kas nepieciešams smadzeņu attīstības laikā. Cilvēka DNS izlases veida izstiepšana vidēji ir vairāk nekā 98% identiska šimpanzes salīdzināmajam, bet HAR1 attīstās tik strauji, ka tas ir tikai 85% līdzīgs pērtiķim.
Reklāmas video:
Lai gan zinātnieki var atklāt šīs izmaiņas, mēs joprojām pilnībā to nesaprotam, daži gēni strauji attīstās, bet citi ir ārkārtīgi lēni. Sākotnēji domājams, ka tas ir tīri dabiskas atlases rezultāts, tagad mēs zinām, ka tas ne vienmēr notiek.
Nesen uzmanība tika pievērsta gēnu transformācijas procesam, kas notiek, kad mūsu DNS tiek nodots caur mūsu spermu un olu. Šo dzimumšūnu izveidošana ietver DNS molekulu sadalīšanu, to rekombinēšanu un plaisas labošanu. Tomēr molekulārais remonts parasti ir ļoti neparasts.
DNS molekulas sastāv no četrām dažādām ķīmiskām bāzēm, kas pazīstamas kā C, G, A un T. Remonta procesā tiek veiktas korekcijas, izmantojot C un G bāzes, nevis A vai T. Lai gan nav skaidrs, kāpēc šis nobīde pastāv, tas padara G un C vēl vairāk. izplatīts.
G un C līmeņa paaugstināšanās regulāras DNS atjaunošanas vietās izraisa ārkārtīgi ātru mūsu genoma daļu evolūciju - procesu, kuru viegli sajaukt ar dabisko atlasi, jo abi izraisa straujas DNS izmaiņas ļoti lokalizētos reģionos. Šis process ietekmēja apmēram piekto daļu no mūsu visstraujāk augošajiem gēniem, ieskaitot HAR1. Ja GC izmaiņas ir kaitīgas, dabiskā atlase parasti tām pretojas. Bet, vājinot atlasi, šis process lielākoties var palikt nepamanīts un var pat palīdzēt paātrināt mūsu DNS attīstību.
Arī cilvēka mutāciju līmenis var mainīties. Galvenais mutācijas avots cilvēka DNS ir šūnu dalīšanās process, spermatoģenēze. Jo vecāki vīrieši kļūst, jo vairāk mutāciju notiek viņu spermā. Tāpēc, ja mainās viņu ieguldījums gēnu fondā - piemēram, ja vīrieši kavē bērnus - mainīsies arī mutācijas ātrums. Tas nosaka neitrālas evolūcijas ātrumu.
Saprotot, ka evolūcija nenotiek tikai caur dabisko atlasi, kļūst skaidrs, ka process, visticamāk, nekad neapstāsies. Mūsu genomu atbrīvošana no dabiskās atlases spiediena tikai paver tos citiem evolūcijas procesiem, un. kā rezultātā vēl grūtāk ir paredzēt, kādi būs nākotnes cilvēki. Tomēr ir iespējams, ka, attīstoties mūsdienu medicīnai, nākamajām paaudzēm būs vairāk ģenētisko problēmu.
Oriģināls: The Conversation