Способността на съвременната медицина да ни поддържа живи ни кара да мислим, че човешката еволюция е спряла. Подобряването на здравеопазването е унищожаване на ключова движеща сила на еволюцията, тъй като някои хора живеят по-дълго, отколкото биха могли в естествената си среда, което прави по-вероятно техните гени да бъдат предадени. Но ако погледнем скоростта на еволюцията на нашата ДНК, ще видим, че човешката еволюция не е спряла - може би това се случва дори по-бързо от преди.
Еволюцията е постепенната промяна в ДНК на един вид за много поколения. Процесът може да се осъществи чрез естествен подбор, където определени черти, създадени от генетични мутации, помагат на тялото да оцелее или да се възпроизведе. По този начин такива мутации вероятно ще бъдат предадени на следващото поколение, така че те нарастват в популацията. Постепенно тези мутации и свързаните с тях черти стават по-често срещани сред цялата група.
Преглеждайки глобални проучвания на нашето ДНК, можем да видим доказателства, че естественият подбор наскоро промени в нас и продължава да го прави. Въпреки че съвременното здравеопазване ни защитава от много причини за смърт, в страните, където няма достъп до добри медицински услуги, населението продължава да „се развива“. Оцелелите огнища на инфекциозни заболявания допринасят за естествения подбор, като предават генетичната си устойчивост на своето потомство. Нашата ДНК носи доказателства за устойчивост на смъртоносни заболявания като треска Ласа и малария. Естественият подбор в отговор на малария все още продължава в региони, където болестта остава разпространена.
Хората също се адаптират към средата си. Мутациите, които позволяват на хората да живеят на голяма надморска височина, станаха по-често срещани сред населението на Тибет, Етиопия и Андите. Разпространението на генетични мутации в Тибет е може би най-бързата еволюционна промяна при хората през последните 3000 години. Това бързо увеличаване на честотата на мутантния ген, който увеличава съдържанието на кислород в кръвта, дава на местните жители предимство в оцеляването на голяма надморска височина, което води до оцеляване на повече деца.
Диетата е друг източник на адаптация. ДНК доказателства от инуитите показват тяхната адаптивност към богатите на мазнини диети на арктически бозайници. Изследванията също така предполагат естествен подбор за мутация, която позволява на възрастните да произвеждат лактаза - ензим, който разгражда млечните захари - поради което определени групи хора са в състояние да усвоят млякото. За повече от 80% от западноевропейците това е естествено, но в части от Източна Азия, където млякото се пие много по-рядко, е нормално да не можете да усвоявате лактозата. Както в случая на адаптация към надморската височина, изборът за храносмилане на мляко се е развил неведнъж при хората и може да служи като пример за еволюция.
Лесно можем да се адаптираме към нездравословни диети. Проучване на генетични промени в семейството в Съединените щати през 20-ти век показа увеличаване на преживяемостта за хората, които са в състояние да поддържат ниско кръвно налягане и нива на холестерол в съвременните диети.
Но въпреки тези промени, естественият подбор засяга само около 8% от нашия геном. Според теорията за неутралната еволюция, мутациите в останалата част от генома могат свободно да променят честотата в популациите случайно. Ако естественият отбор е отслабен, мутациите, които той нормално би очистил, не се премахват толкова ефективно, което може да увеличи тяхната честота и следователно да увеличи скоростта на еволюция.
Но неутралната еволюция не може да обясни защо някои гени се развиват много по-бързо от други. Ние измерваме скоростта на еволюцията на гените, като сравняваме човешката ДНК с тази на други видове, което също ни позволява да определим кои гени се развиват бързо само при хората. Един от бързо развиващите се гени е ускорен от човека регион 1 (HAR1), който се изисква по време на мозъчното развитие. Случайният участък от човешка ДНК е средно повече от 98% идентичен с сравнение на шимпанзето, но HAR1 се развива толкова бързо, че е само 85% подобен на този на маймуна.
Промоционално видео:
Въпреки че учените могат да открият тези промени, ние все още не разбираме напълно, някои гени се развиват бързо, докато други са изключително бавни. Първоначално смятан за резултат от чисто естествен подбор, сега знаем, че това не винаги е така.
В последно време вниманието се съсредоточи върху процеса на генна трансформация, който се случва при преминаването на нашата ДНК през спермата и яйцеклетката ни. Създаването на тези зародишни клетки включва разграждането на молекулите на ДНК, рекомбинирането им и ремонтирането на пропастта. Молекулярният ремонт обаче обикновено е много необичаен.
ДНК молекулите са съставени от четири различни химични бази, известни като C, G, A и T. Процесът на поправяне прави корекции, като се използват бази C и G, а не A или T. Въпреки че не е ясно защо това компенсиране съществува, това прави G и C повече често срещани.
Увеличаването на G и C в местата на редовен ремонт на ДНК задейства свръхбърза еволюция на части от нашия геном, процес, който лесно може да бъде сбъркан с естествения подбор, тъй като и двете причиняват бързи промени в ДНК в силно локализирани региони. Този процес засегна около една пета от нашите най-бързо растящи гени, включително HAR1. Ако промените в GC са пагубни, естественият подбор обикновено им се противопоставя. Но при отслабване на селекцията този процес може да остане незабелязан до голяма степен и дори може да помогне за ускоряване на еволюцията на нашата ДНК.
Самото ниво на човешките мутации също може да се промени. Основният източник на мутации в човешката ДНК е процесът на клетъчно делене, сперматогенезата. Колкото по-възрастни са мъжете, толкова повече мутации се появяват в спермата им. Следователно, ако техният принос към генофонда се промени - например, ако мъжете забавят да имат деца - скоростта на мутацията също ще се промени. Това задава скоростта на неутралната еволюция.
Разбирането, че еволюцията не се случва само чрез естествен подбор, става ясно, че процесът едва ли ще спре. Освобождаването на нашите геноми от натиска на естествения подбор само ги отваря към други еволюционни процеси и. в резултат на това е още по-трудно да се предвиди какви ще бъдат бъдещите хора. Вероятно е обаче, че с напредването на съвременната медицина бъдещите поколения ще имат повече генетични проблеми.
Оригинал: Разговорът