В поисках следов Создателя. Изменения генома

Следы Создателя? Что происхо

ВВЕДЕНИЕ

Около 12 тысяч лет назад у нашего предка, древнего человека, скачком переклинидо крышу. Мирно и устойчиво существовавшие 3 миллиона лет до этого охотники и собиратели с какого-то перепугу начали усиленно строить постоянные поселения, выращивать растения, разводить скот, возводить мегалиты и создавать первые сложные общества.

Причины? Говорят - климат поменялся.

Но за этот период климат глобально менялся более 30 раз! 

Вообще вся история человечества протекает внутри масштабного Четвертичного ледникового периода. Он состоит из чередования пульсирующих циклов: гляциалов (длительные суровые оледенения) и интергляциалов (короткие теплые межледниковья). В первые 2 миллиона лет климатический цикл менялся каждые 41 000 лет, а в последний миллион лет циклы замедлились и стали происходить примерно каждые 100 000 лет. 

Рис 1 - Вот график изменения климата с Вики

Охотники-собиратели последние 3 миллиона лет меняться упрямо не хотели. А тут бац - и Хомо резко ударился в Сапиенс и развитие.

Рис 2 - А вот инфографика Смитсоновского института по развитию мозга человека за тот же период (https://humanorigins.si.edu/human-characteristics/brains)

Инфографики сами по себе интересные. Корреляции по влиянию изменений температуры на рост мозга предков я, например, вообще не вижу. И уж тем более того, что "пнуло" человечество "выпасть" в оседлый в осадок и перестать кочевать - вообще. Раньше скачки температур были и поболее, но, как уже говорил, древним людям было пофиг. (Из странного - на Вики температуры падают, ледниковый вроде период. А у Смитсоновского института растут. Может они с разных планет? Или нам что-то не договаривают?).

ГИПОТЕЗА

В итоге заморачиваться с загадками температур я не стал, а задал себе вполне резонный вопрос: "Может нашего предка тогда не климатом, а направленно подтолкнули? Воздействовали искусственным отбором? Или опосредованно влияли при контакте? Может стоит искать следы неизвестного нам прогрессора человечества? Оуматы, так сказать, Эсторского?"...

МЕТОДОЛОГИЯ

Если предположить, что в тот период на человечество действительно оказывалось какое-то внешнее воздействие — будь то искусственная селекция, неизвестная популяция прогрессоров или иной фактор, — должны были остаться хоть какие-нибудь следы в геноме.

Конспирологией заниматься не стал. Для поиска использовал данные крупнейшего на сегодняшний день научного исследования древней ДНК (Akbari, Barton, Reich и др., Harvard/Broad Institute, 2024–2025), включающего 8433 древних и 6510 современных геномов. Авторы обнаружили 347 участков ДНК с признаками сильного отбора за последние 14 тысяч лет.

И результаты оказались интереснее, чем я ожидал.

РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Скачок гена HLA-DQB1*02

Один из самых неожиданных примеров связан с вариантом HLA-DQB1*02.

Сегодня он считается одним из основных факторов риска целиакии (целиакия (глютеновая энтеропатия) — это хроническое аутоиммунное заболевание, при котором организм человека не переносит глютен (белок, содержащийся в пшенице, ржи, ячмене и овсе). Короче земледелец не может есть продукты своего труда!). У носителей двух копий риск заболевания возрастает примерно в 19 раз.

Тем не менее анализ древних ДНК показывает, что примерно за 4000 лет его частота выросла практически с нуля до 20%.

Возникает закономерный вопрос: "почему естественный отбор так активно распространял вариант, который сегодня в науке считается вредным и мешающим размножению вида"? Или это был не естественный отбор?

Самое любопытное, что даже авторы исследования признают: традиционное объяснение через переход к зерновому питанию плохо совпадает по времени с началом отбора.

Источник:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.14.613021v1

2. Группа крови на рукаве. Или В(III) из ниоткуда!

Не совсем из ниоткуда, конечно.

Но данные показывают, что аллель группы крови B в Западной Евразии вырос примерно с 0 до 10% всего за 6000 лет. Одновременно закономерно снижалась частота группы A.

Почему?

Мутация, которая привела к появлению гена группы крови B (III), возникла в Азии, наиболее вероятно — в регионе Центральной Азии или нагорьях Гималаев (территории современных Индии, Пакистана и Монголии - короче, где-то там, мы не знаем, но ±10 тысяч километров или 1/4 длинны экватора нашего шарика). По оценкам ученых, это произошло примерно 10 000 — 15 000 лет назад (в конце эпохи палеолита / начале неолита).

Существуют две официально признанные наукой точки зрения на появление этой мутации — строгая научная (генетическая) и историко-эволюционная.

Генетическая причина говорит о том, что с точки зрения эволюционной биологии, система групп крови ABO невероятно древняя. Сам ген ABO существовал у общих предков человека и приматов еще около 20 миллионов лет назад. А потом стал не нужен. И отвалился. Как хвост.

Появление конкретно человеческой мутации аллеля B и его закрепление в популяции связывают со следующими факторами:

• Естественный отбор против инфекций: разные группы крови обеспечивают разную устойчивость к болезням. Закрепление группы B в Азии произошло потому, что ее носители оказались более устойчивы к смертоносным эпидемиям, свирепствовавшим в тех регионах (например, к чуме и холере).
• Случайные мутации: в гене гликозилтрансферазы (на 9-й хромосоме) произошли точечные нуклеотидные замены, изменившие структуру антигена на поверхности эритроцитов.

Вероятность такого случайного возникновения точечной мутации в гене составляет около  10^-8 на нуклеотид за поколение, при этом вероятность сохранения жизнеспособности белка стремится к 100%, а шанс её успешного закрепления в популяции без давления отбора не превышает 1-2%. 

Историко-эволюционная гипотеза - в популярной литературе и антропологических гипотезах (включая известную, хоть и критикуемую учеными теорию питания по группам крови Питера Д'Адамо) появление группы B связывают с изменением образа жизни людей. 

В итоге и те и те сходятся во мнении, что наиболее вероятное объяснение связано скорее всего с инфекциями и иммунитетом.

Но конкретный механизм до сих пор пока не установлен.

3. Качели гена туберкулёза

Очень необычная история произошла с геном TYK2.

Около 5500 лет назад один из его вариантов начал быстро распространяться и достиг примерно 9%.

Однако затем ситуация изменилась.

За следующие 3000 лет частота упала примерно до 3%.

То есть естественный отбор сначала активно поддерживал этот вариант, а потом начал избавляться от него.

Такое поведение генов встречается очень редко и говорит о том, что среда обитания человека в ту эпоху менялась очень быстро. Или человек имел контакт с особями, сильно подверженными риску туберкулеза. Вот и выживали только те, кто имел "защиту". А потом "защита" стала не сильно нужна, вот и сползла помаленьку.

Или наоборот - Руматы Эстонские для себя выбирали только тех, кто не был подвержен риску заболевания. Они усиленно в резервациях про огородов и размножались. А остальные жили как жили. А потом всё знающие Руматы ушли...

4. Доминанта в гене риска рассеянного склероза

Ещё один парадокс.

Вариант гена HLA-DRB1*15:01 сегодня считается одним из основных факторов риска возникновения у человека  рассеянного склероза.

Однако за 4000 лет его частота выросла примерно с нуля до 18%.

Под парадоксом гена HLA-DRB1*15:01 в медицине и иммуногенетике чаще всего понимают его двоякое, противоположное влияние на развитие разных аутоиммунных заболеваний: данный аллель одновременно является главным фактором риска для одних тяжелых патологий и мощнейшим защитным фактором (протектором) от других. Про рост риска рассеянного склероза я уже написал (увеличивает предрасположенность примерно в 3 раза. Он также критически повышает риск развития нарколепсии 1-го типа).

Парадоксально, но этот же самый аллель обеспечивает сильнейшую генетическую защиту от сахарного диабета 1-го типа (СД1). Люди с HLA-DRB1*15:01 практически никогда не заболевают ювенильным сахарным диабетом.

И ещё "плюшка" - носители аллеля абсолютно не имеют защиты против вируса Эпштейна — Барр (ВЭБ)...

Установлено, что HLA-DRB1*15:01 работает как корецептор для проникновения ВЭБ в B-клетки. 

Не переживайте, вирусом Эпштейна — Барр заражено более 90–95% населения Земли. Зато у большинства носителей сего генетического аллеля это не вызывает никаких долгосрочных проблем типа рака. 

Вот и думайте зачем нам бы впихнут этот ген. И кем: то ли природой, то ли не мовсем)...

Для исключения недопонимания все же поясню и поломаю часть интриги. Или наоборот подкину. Даже с учетом временных рамок эволюции, вероятность спонтанного возникновения сложнейшей последовательности нуклеотидов аллеля HLA-DRB1*15:01 за счет единичной мутации у конкретного человека по-прежнему стремится к абсолютному нулю.

С точки зрения эволюционной генетики, основные линии HLA-DRB1 сформировались еще до разделения предков людей и шимпанзе миллионы лет назад, а возраст внутрисемейных линий этого аллеля оценивается учеными в среднем в 250 000 лет, поэтому 15-7 тысяч лет назад происходило скорее необъяснимое перераспределение и непонятный нам отбор уже существовавшего гена.

5. Резус фактор отсутствует!

Любители теорий заговора часто называют отрицательный резус-фактор "инопланетным признаком".

Наука такого не подтверждает. Правда и не отвергает. Игнорирует.

Но есть другой интересный факт.

По данным генетиков, эта мутация появилась около 15 000 – 60 000 лет назад. Мутация, возникла независимо в нескольких регионах планеты, однако ее ключевой и самый древний очаг находится в Западной Европе. 

Второй очаг был в Африке к югу от Махары. Здесь произошла совершенно иная, самостоятельная мутация. Ген RHD у африканцев не исчез, но превратился в псевдоген (сломался из-за внутренних ошибок). Внешне это проявляется так же, как отрицательный резус, но имеет другую генетическую природу. В азиатском регионе возникла третья автономная мутация. Она лишь частично изменила структуру гена. В результате у азиатов сформировался так называемый тип Del. При обычных тестах крови он определяется как отрицательный, хотя на самом деле вырабатывает микроскопическое количество резус-белка. Поскольку мутация здесь была редкой и не закрепилась, в Азии доля резус-отрицательных людей составляет всего лишь около 1%. 

В отличие от других приматов, у которых резус-фактор всегда положительный, отсутствие этого белка сейчас встречается у 15% населения Земли. Самый высокий процент людей с таким признаком встречается у народа басков на севере Испании и Франции (до 30%).

Что это дает человеку? Из "плюшек" - абсолютно ничего. Физическое здоровье, иммунитет, интеллект или таланты никак не связаны с резус-фактором. 

А вот риск есть и достаточно высокий. Это риск резус-конфликта. Он возникает в том случае, если у женщины резус отрицательный, а у вынашиваемого ею ребенка — положительный. В таких ситуациях раньше вторая и последующие беременности заканчивались смертью плода (подчеркну, раньше! Сейчас медицина подавляет иммунную атаку женского организма на отвергаемый ею плод).

При таком странном отрицательном влиянии и существовавшей ранее колоссальной детской смертности этот аллель как-то умудрился сохраниться. И зачем непонятно.

Есть, правда, одна уникальная особенность - обладатели группы крови с отрицательным резусом (группа 0-) считаются универсальными  детальными донорами, их эритроциты подходят любому человеку.

Зачем природа "впихнула" в человека ген идеального донора? Или это опять же не совсем природа, или это природе помогли сохранить для себя случайно появившийся рецессивный и абсолютно не способствующий выживанию конкретной человеческойособи признак?

6. Вообще необъяснимая мутация

Речь идёт о гене CFTR ΔF508.

В двух копиях она вызывает муковисцидоз (70% больных имеют эту мутацию) — тяжелое генетическое заболевание, при котором нарушается работа желез внешней секреции. Поражаются легкие, бронхи, поджелудочная железа и кишечник. В пораженных органах вырабатывается слишком густая слизь, которая закупоривает протоки, вызывая воспаления и тяжелые инфекции.

В одной — у мужчин возможны серьёзные нарушения фертильности.

Долгое время считалось, что носители мутации получали защиту от холеры или других инфекций.

Однако современные исследования убедительных подтверждений этой гипотезы не нашли.

Получается парадокс.

Мутация сохраняется в популяции, но её эволюционное преимущество остаётся неясным. Мутация закрепилась у европейцев (ее носит каждый 20–25-й человек).

Зачем появилась? Точнее даже как при таком количестве минусов и полном отсутствии плюсов она сохранилась - большой вопрос.

7. Гены неизвестных людей (ну или нелюдей, как хотите)

Вот здесь любителей сенсаций ждёт разочарование.

Современная генетика действительно обнаружила следы так называемых "призрачных популяций".

Например, в геномах некоторых западноафриканских народов найдены следы древней линии людей, отделившейся ещё до расхождения линий неандертальцев и современных людей.

Однако эта примесь значительно древнее рассматриваемого периода.

Никаких генетических следов неизвестного разумного вида, внезапно появившегося 15–7 тысяч лет назад, пока обнаружить не удалось.

ВЫВОД

Чем глубже смотришь в генетику последних 15 тысяч лет, тем менее простой становится картина.

Да, мы не видим явных следов таинственных генетиков из клана Эсторских или другого внезапного появления нового аллеля в человеческом геноме.

Но мы видим нечто другое. И это даже на современном этапе познания изменений собственного генокодс заставляет задуматься.

Мы видим как устойчивый охотник-мобиратель резко привязался к земле и осел (а сейчас климат меняться стал не слабее чем тогда. Значит и человек вполне возможно вынужден будет кардинально меняться).

Мы видим эпоху, когда десятки и сотни человеческих генов начали меняться с необъяснимой необычайной скоростью.

Некоторые варианты, повышающие риск серьёзных заболеваний, почему-то активно распространялись и закреплялись вопреки концепции естественного отбора.

Другие, вроде бы серьезно полезные, сначала получали преимущество, а затем необъяснимо сходили на нет.

Третьи сохраняются до сих пор без понятного объяснения.

Только вот ясного ответа "почему" у нас нет. А пока нет - значит и гипотеза внешнего воздействия оставляет место быть.

Или у вас есть другие данные?