Генетики раскрыли, как люди выживали в последнем ледниковом периоде

Человечество пережило сотни тысяч лет климатических изменений, которые порой были столь стремительными, что естественный отбор, казалось бы, не должен был успевать. Однако наш вид выжил благодаря культуре, технологиям и генетическим адаптациям. Новое исследование показывает, как именно естественный отбор помогал древним людям приспосабливаться к холоду.

Кто такие дземон

Культура дземон существовала на Японском архипелаге примерно с 16 000 до 3 000 лет назад. Их предковая линия отделилась от континентальных восточноевразийских групп около 27–19 тысяч лет назад, в конце последнего ледникового периода. Изоляция на островах позволила сохранить в ДНК следы древней линии, которая почти не сохранилась в других геномах.

Что нашли в ДНК

Ученые под руководством Юсукэ Ватанабэ и Есики Вакиямы из Токийского университета секвенировали ДНК 25 представителей дземон и добавили 17 ранее опубликованных геномов. С помощью метода иммутации они реконструировали недостающие участки, сравнивая с 9290 геномами современных японцев.

Обнаружены признаки отбора в генах, связанных с:

• несократительным термогенезом — выработкой тепла без дрожи в бурой жировой ткани;

• массой тела и обменом жиров в крови.

Один из вариантов, связанный с производством тепла бурым жиром, встречался у дземон с частотой около 73%, а у современных жителей восточной Азии — только 17%.

Конвергентная эволюция с инуитами

В области генома, связанной с переработкой жирных кислот, дземон оказались куда ближе к гренландским инуитам, чем к современным восточноазиатским группам. Это пример конвергентной эволюции: независимое возникновение сходных признаков под давлением одинаковых условий среды. Археологические данные подтверждают, что водные ресурсы играли важную роль в рационе дземон, что согласуется с адаптацией к богатой жирами пище.

Расчеты показали, что естественный отбор сильнее воздействовал на холодовые варианты генов во время последнего оледенения, чем после его окончания. При этом адаптация не возникла одномоментно: некоторые варианты уже присутствовали у более южных предков, другие стали распространенными именно в линии дземон по мере их продвижения на север.

Исследование, опубликованное в Science Advances, — одна из первых палеогеномных основ для изучения адаптаций верхнепалеолитических популяций Восточной Евразии. Авторы подчеркивают, что, хотя интерпретации остаются предположительными, работа дает редкую возможность увидеть, как естественный отбор помогал людям переживать суровые условия. Кроме того, палеогеномика важна не только для реконструкции прошлого, но и для понимания биологии современного человека: древние адаптации могут продолжать влиять на особенности здоровья сегодня.