Човечеството винаги е било подложено на силния натиск на естествения подбор. В исторически план благоприятните генетични мутации са осигурявали конкурентно предимство на определени индивиди, което им е позволявало да доминират.

Доскоро научната общност приемаше, че бързото разпространение на генетични варианти, известно като ускорена генетична селекция, представлява рядка аномалия, а не системно правило. Ново проучване, публикувано в списание Nature, оспорва тази гледна точка. Според The Economist, изследването доказва, че еволюционната динамика е имала значително по-голямо значение за човечеството, отколкото се е смятало досега.

Извличането на надеждна информация от древна ДНК традиционно представлява сериозно логистично и аналитично предизвикателство за учените. Ограниченият размер на извадките и лошото съхранение на фрагментите възпрепятстват формулирането на категорични изводи относно човешката адаптация.

Освен това генетичните промени могат да възникнат поради случайни фактори или в резултат на смесване на популации. Изолирането на значимия генетичен сигнал от еволюционния шум след хилядолетия остава изключително сложна задача.

С цел преодоляване на ограниченията на съществуващата изследователска инфраструктура, Али Акбари и Дейвид Райх, генетични учени от Харвардския университет, разработват нов статистически инструментариум. Този подход позволява анализ на големи масиви от древна ДНК с висока точност. Алгоритмите осъществяват детайлни сравнения между двойки проби, което дава възможност за ясно разграничаване на сигналите на естествения подбор от случайния генетичен шум.

Анализ на данни от шведски близнаци и американски столетници показва, че гените определят по-голямата част от потенциала ни за дълголетие, докато начинът на живот може да го оптимизира, но рядко да го надскочи

Каква е печалбата от генетичната лотария? Според нови изследвания – продължителността на живота ни

Мащабът на операцията е впечатляващ. Изследователският модел обхваща внушителните 18 000 години генетична история, като стъпва върху информационни масиви от 15 836 древни индивиди със западно евразийско потекло и 6 438 съвременни човешки генома. За да постигне тази аналитична прецизност, екипът добавя към глобалната база данни 10 016 изцяло нови древни генома.

Този подход удвоява наличните глобални данни за древна ДНК и води до 14-кратно увеличение на извадката в сравнение с всички предишни изследвания по темата.

Според The Economist, резултатите изненадват дори авторите на изследването. През последните 11 000 години са били известни само 21 случая на силна насочена селекция. Новият модел обаче идентифицира 479 генетични вариации, които са се наложили в еволюционния процес през същия период. Тези резултати показват, че насочената селекция е била широко разпространено явление в Западна Евразия през последните хилядолетия, а не изключение.

„Това е абсолютен аналитичен шедьовър“, коментира Понтус Скоглунд, генетик от института Francis Crick, който не е част от екипа на проучването.

MV Narrative ще отплава през 2027 г., а програмата му за оптимално остаряване включва клиника на борда, интравенозни терапии, генетични тестове и козметични процедури като ботокс

Круиз за дълголетие: Да прекараш целия си живот на кораб - срещу 1 милион долара

Разработеният в Харвард инструмент поставя под въпрос някои утвърдени теории. Изследователският екип анализира специфичен генетичен маркер, който подпомага разпознаването на патогени, но е свързан и с повишен риск от глутенова непоносимост. Анализът показва, че този маркер, който днес се среща при около 20% от хората, е бил почти отсъстващ преди 4000 години. Следователно появата му не може да се обясни с разпространението на земеделието, тъй като аграрната революция е настъпила значително по-рано.

Подобна е ситуацията и с гените, свързани с муковисцидоза. Дълго време се е предполагало, че тези гени са еволюирали като защитен механизъм срещу холерата. Настоящото изследване обаче не открива доказателства за такава връзка през периодите, когато холерата е била ендемична в Западна Евразия.

Еволюцията е функционирала и като строг регулатор на риска. Учените идентифицират 44 модела на координирани генетични промени. Анализът показва, че гените, предразполагащи към диабет тип 2 при съвременните хора, са били систематично елиминирани от еволюционния процес. Същото се отнася и за гените, свързани с тежки психиатрични състояния като шизофрения и биполярно разстройство.

Въпреки широкото си разпространение, естественият подбор не протича с постоянна интензивност. Данните от изследването показват, че при западните евразийци тези процеси са се засилили значително през епохата на холоцена, започнала преди около 11 700 години, вероятно поради съществените промени в начина на живот след възхода на селското стопанство. За други човешки популации, изложени на различни екологични и социални фактори, историческите данни предстои да разкрият нови уроци относно механизмите на оцеляване.