Как сельское хозяйство изменило наши геномы

хозяйство

Прежде чем сельское хозяйство начало распространяться по всей Европе приблизительно 8 500 лет назад, жители континента были охотниками-собирателями. Они были неспособны переварить крахмал и молоко, согласно новому древнему исследованию ДНК почти 8 000-летнего человеческого скелета из Испании. Но эти оригинальные жители действительно уже обладали свободной обороноспособностью против некоторых болезней, которые позже станут бичом цивилизации, и у них очевидно была темная кожа.

Результаты помогают исследователям понять то, что прошли люди генетических и биологических изменений, когда они сделали переход от охоты и собирательства до сельского хозяйства.Повышение сельского хозяйства приблизительно 10 000 лет назад было одним из наиболее драматических событий в истории человечества. Фермеры Европы приехали первоначально из Ближнего Востока и мигрировали запад через Грецию и Болгарию. В течение многих десятилетий единственный способ, которым ученые могли изучить эти события, был путем экстраполирования назад от генетики современных европейцев, грубого справочника в лучшем случае по тому, что произошло в прошлом.

Но в течение последних нескольких лет, еще более сложные методы для того, чтобы извлечь и упорядочить ДНК от древних скелетов открыли окно на генетике древних охотников-собирателей, и фермеры одинаково, позволяя исследователям не только прослеживают свои движения и взаимодействия, но также и как повышение сельского хозяйства изменило их биологию.В июне 2012, например, бригада во главе с генетиком Карлесом Лэлуеза-Фоксом из Барселонского университета в Испании сообщила о полной последовательности ДНК от митохондрии — энергетического растения живых клеток — скелета охотника-собирателя, обнаруженного в 2006 на месте полости La Brana-Arintero в северо-западной Испании.

Скелет был одним из двух найденных в полости, сопровождаемой украшениями, сделанными из зубов благородного оленя, на которого эта популяция очевидно охотилась вместе с другими животными. Этот южно-европейский геном показал поразительные общие черты со что многих других охотников-собирателей в Северной и Восточной Европе и предположил, что рано кочевые охотники-собиратели были намного более связной группой — и генетически и культурно — чем исследователи поняли. Результаты, некоторые исследователи, на которых указывают, могли помочь объяснить, почему доисторические охотники-собиратели смогли сосуществовать с ранними фермерами в течение нескольких тысяч лет прежде, чем исчезнуть от сцены.

Для нового исследования, изданного онлайн сегодня по своей природе, Lalueza-лиса объединилась с древним тузом ДНК, Еске Виллерслев из Копенгагенского университета и другие ученые к полностью упорядочивают ядерную ДНК того же скелета La Brana. Несмотря на то, что новый геном является предварительным черновым наброском, сравнением главных генов, вовлеченных в кожу и цвет глаз, диету, и иммунная система с теми и ранние фермеры и современные европейцы предоставляет дразнящую новую картину изменений, имевших место в европейских популяциях, поскольку сельское хозяйство вступило во владение.Одно удивление состоит в том, что у человека La Brana были темная кожа и голубые глаза, комбинация, редко замечаемая в современных европейцах.

Несмотря на то, что сегодняшние южные европейцы склонны быть несколько более темными, чем их северные коллеги, они являются все еще относительно светлокожими по сравнению с африканцами, адаптация, часто связываемая с потребностью абсорбировать больше солнечного света и тем самым произвести необходимые объемы витамина D. То, что эта особенность скелета La Brana, возможно, была широко разделена и не только, одноразовое также предлагается недавними результатами, пока еще неопубликованными но размещенными в Интернете в предварительной форме, что у других европейских охотников-собирателей также были темная кожа и голубые глаза.Lalueza-лиса предполагает, что доисторические охотники-собиратели получили большую часть своего витамина D от потребления большого количества мяса и что естественный отбор не привел к развитию светлой кожи до появления сельского хозяйства, и диеты базировались больше на углеводах.

Таким образом мясо, рыба, и яйца, составляющие намного более высокую пропорцию диет сегодня, чем, они сделали для ранних фермеров, основной источник витамина D в современных популяциях, но ранние фермеры были бы намного более уверены в солнечном свете, чтобы помочь произвести витамин D в их коже. “Кажется возможным, что широта не является ключевым фактором в депигментации кожи, но диетой”, говорит он.Другая особенность генома La Brana является более соответствующей существующим взглядам о том, как сельское хозяйство изменило человеческую биологию, как бы то ни было.

Гены, вовлеченные в разрушение лактозы (ключевой сахар в молочных продуктах) и крахмал (ключевое питательное вещество на одомашненных растениях), были в «наследственной» форме, отчетах бригады, означая, что охотники-собиратели не были хороши в переваривании этих продуктов, позже ставших важными для занимающихся сельским хозяйством обществ.Но у человека La Brana действительно были некоторые таланты думавшими начаться только с занимающихся сельским хозяйством обществ: Его иммунная система была очевидно способна к отбиванию многих болезней, такова как туберкулез, пневмония и малярия (который был эндемиком в южной Европе до современных времен), который приняли исследователи, были переданы людям от животных однажды рогатый скот, овцы, и другие разновидности были одомашнены. Из 40 генов, вовлеченных в неприкосновенность, что бригада смотрела на, 24 (60%), были подобны тем из современных европейцев. “Кажется, что первый оборонительный рубеж против патогенов уже был там”, говорит Вольфганг Хак, древний исследователь ДНК в университете Аделаиды в Австралии.

Одно возможное объяснение, Lalueza-лиса добавляет, состоит в том, что “эпидемии, влияющие на ранних фермеров в [ближневосточном] распространении в континентальную Европу, прежде чем они пошли сами”.Наконец, геном La Brana представляет новые свидетельства, Lalueza-лиса и Виллерслев говорят для начальной гипотезы, что европейские охотники-собиратели были широко распространенным, генетически и культурно связной популяцией задолго до того, как фермеры прибыли, а не коллекция изолированных кочевых полос. Таким образом новый геном имеет значительные сходства с тем из 24 000-летнего ребенка, найденного на сибирской территории Mal’ta, о последовательности которого сообщил Виллерслев в конце прошлого года.

Это предлагает, Виллерслев говорит, что, возможно, был “существенный поток генов между востоком и западом”, приводящим к большему количеству однородных популяций, чем ранее подозреваемый.Понт Скогланд, генетик в Уппсальском университете в Швеции, говорит, что это заключение поддерживается его собственной работой над древней ДНК скандинавских охотников-собирателей, несмотря на то, что с далекого севера, показывающих генетические связи не только с южным человеком La Brana, но также и с восточным ребенком Mal’ta. “Довольно ясно, что мы смотрим на большой генетический водораздел” во время перехода от охоты и собирательства до сельского хозяйства, Скогланд говорит, в который оба гена и биология, измененная заметно.

Фермеры со всех концов Европы «выглядят одинаково», и охотники-собиратели также “выглядят одинаково, противоположность того, что мы ожидали бы от одной только географии”.


VIRTU-VIRUS.RU