Современные люди заметно отличаются от далёких предков. И немалую роль в этом сыграли гены, связанные с одомашниванием.
Иллюстрация Global Look Press.
Эволюционные изменения, связанные с самодомашниванием, оказались уникальными для нашего вида.
Иллюстрация Thomas Orourke/UB.
Многие исследователи полагают, что древние люди одомашнили не только собак, кошек, коз, лошадей и других животных, но и… самих себя.
Так называемая гипотеза самоодомашнивания (self-domestication) предполагает, что люди постоянно вели отбор индивидуумов с лучшими для продолжения рода признаками (в древности, к примеру, выбирая в жёны-мужья более добрых сородичей, а сегодня – проводя генетический скрининг эмбрионов для ЭКО). В итоге в результате эволюционного процесса люди приобрели некоторые анатомические и когнитивно-поведенческие признаки, имеющие значительное сходство с таковыми у одомашненных животных.
Тут стоит пояснить, что одомашнивание приводит к целому набору генетических изменений, которые возникают, когда тот или иной вид становится более дружелюбным и менее агрессивным. Причём внешними признаками одомашнивания становятся не только поведенческие изменения, но и анатомические. Например, у собак и лис зубы и черепа становятся меньше, уши приобретают большую гибкость, а хвосты укорачиваются.
Современные люди тоже немало отличаются от далёких предков. Мы более открыты к сотрудничеству и менее агрессивны. И у нас тоже произошли заметные анатомические изменения: черепа стали меньше, а мозг – больше, изменились надбровные дуги и так далее.
Однако, чтобы подтвердить гипотезу самоодомашнивания людей, необходимы более убедительные данные. И теперь международная команда учёных их получила.
В своей предыдущей работе научная группа выявила генетические сходства между людьми и одомашненными животными. В новом же исследовании авторы сфокусировались на изучении стволовых клеток нервного гребня (часть эмбриона). Они обладают способностью мигрировать по организму по мере его роста, а также образовывать разные типы клеток в процессе развития позвоночного.
Известно, что все физиологические изменения у одомашненных животных были связаны с дефицитом клеток нервного гребня. Учёные предположили, что то же самое справедливо и для людей.
Как поясняют специалисты, важную роль в организации миграции клеток нервного гребня играет ген BAZ1B. У большинства людей есть две копии этого гена. А вот у людей с синдромом Уильямса присутствует лишь одна копия. При этом во время образования и развития эмбриона наблюдается дефицит клеток нервного гребня.
Важно также отметить, что синдром Уильямса характеризуется как черепно-лицевыми, так и когнитивно-поведенческими признаками, относящимися к одомашниванию. Люди с этим синдромом имеют несколько меньшие черепа (по сравнению с обычными людьми) и "эльфийские" черты лица, а также отличаются дружелюбностью.
Чтобы узнать, связан ли ген BAZ1B с обозначенными изменениями, молекулярные биологи и генетики культивировали 11 линий стволовых клеток нервного гребня. Четыре популяции клеток были получены от людей с синдромом Уильямса, три – от людей с другим, но связанным расстройством, и четыре – от людей без какого-либо расстройства.
Затем авторы повышали и понижали активность BAZ1B в каждой линии стволовых клеток.
В итоге эти изменения затронули 448 генов, которые, как уже известно, участвуют в развитии черепа (в том числе лицевого отдела). Исследователи заключили, что активность BAZ1B – важный фактор, влияющий на внешний вид и поведение человека.
Также тесты подтвердили, что снижение активности BAZ1B приводит к уменьшению миграции клеток нервного гребня и наоборот.
Эволюционные изменения, связанные с самодомашниванием, оказались уникальными для нашего вида.
Иллюстрация Thomas Orourke/UB.
На следующем этапе специалисты изучили сотни генов, на которые влияет BAZ1B, в геномах современных людей, двух неандертальцев и одного денисовского человека.
Выяснилось, что гены сапиенсов накопили множество регуляторных мутаций, то есть изменений, ставших результатом естественного отбора (и эти изменения, похоже, уникальны для нашего вида).
И самое важное, что у одомашненных животных наблюдаются схожие изменения. Из этого авторы работы заключили, что современные люди действительно самоодомашнились.
Специалисты полагают, что BAZ1B – вероятно, не единственный ген, непосредственно связанный с этим процессом. Возможно, в будущем команда отыщет другие гены, которые помогут лучше понять изменения, связанные с одомашниванием животных и самоодомашниванием людей.
Научная статья по итогам этой работы представлена в журнале Science Advances.
Кстати, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, как форма лба помогла выжить сапиенсам и погубила неандертальцев и как форму черепа наших предков изменили молочные продукты и драки. К слову, удары повлияли и на анатомию рук представителей рода Homo.
