Естественият подбор е бил на страната на светлокожите и синеоките дори след като Африка е останала далече назад.
Защо едни хора имат по-светла кожа от други? Изследователите са свикнали да отнасят тези разлики към десетки хиляди години еволюция – тъмната кожа защитава тези, които живеят близо до екватора, от интензивното слънчево лъчение, а на по-високите ширини тя не е необходима.
Нов анализ на древна ДНК навежда обаче на мисълта, че цветът на кожата на европейците се е менил през последните 5000 години, тоест работата не е толкова в Слънцето, но и в особеностите за хранене и половия отбор.
Нашият вид като разумен е възникнал в Африка преди около 200 000 години и изследователите смятат, че неговите първи представители са притежавали тъмна кожа както днешните африканци, тъй като за Африка това е по-изгодно. Кожата придобива своя оттенък благодарение на високото съдържание на пигмента меланин, който блокира ултравиолетовото лъчение и защитава от различни опасности, включително увреждане на ДНК (то може да доведе до рак).
От друга страна, клетките на кожата се нуждаят от определено УВ лъчение за изработването на витамин D. Това обстоятелство допринася за това, популациите, отдалечаващи се от екватора, с времето да придобиват светла кожа.
Скорошни изследвания обаче показали, че всъщност нещата са доста по-сложни. Първо, синтезът на меланин (а той се среща при хората от двете разновидности), се контролира от няколко гена, всеки от които очевидно има своя история на еволюция. Освен това, оказва се, хората са изсветлели не веднага след като преди около 40 000 години попаднали от Африка в Европа.
През 2012 година например Хорхе Роча от университета в Порто (Португалия) и колегите му, разглеждайки варианти на четирите гена на пигментация на съвременните португалска и африканска популация, изчислили, че поне три от тях са получили еволюционна подкрепа десетки хиляди години след излизането на хората от Африка.
През януари стана известно, че Карлес Лалуеса-Фокс от Барселонския университет и колегите му секвенирали мъж на възраст 8000 години, открит в Испания, и открили, че той е бил по-скоро тъмнокож, тоест естественият подбор е предпочел светлата кожа сравнително късно в историята на нашия вид.
Този път Марк Томас от Лондонския университетски колеж и колегите му изолирали ДНК от 63 скелета, открити на стоянки в Украйна и съседни страни. Изследователите успели да секвенират три гена, имащи отношение към пигментацията, от 48 скелета на възраст 4–6,5 хил. години – това са гените TYR, въвлечен в синтеза на меланина, SLC45A2, помагащ да се контролира разпределянето на изработващите пигмент ензими в кожните клетки, и HERC2, определящ какъв ще бъде цветът на ириса на окото – кафяв или син.
Тези гени, както и всички гени на пигментацията, съществуват в няколко варианта, които води до различни оттенъци на кожата, косите и очите.
Сравняването на вариантите на тази гени от древни скелети с тези на шестдесетте съвременни украинци, както и с извадка от 246 съвременни генома от съседни страни, показало, че честотата на вариантите, отнасящи се към по-светлите кожа и коса, както и сините очи, са значително по-високи при съвременните популации.
Например днешните украинци средно имат осем пъти повече варианти на гена TYR, отговарящ за светлата кожа, и четири пъти – на гена, имащ отношение към сините очи, отколкото древното население на тази страна. Африканските популации нямат нито един от тези варианти.
По такъв начин, макар първобитните обитатели на Украйна определено да са притежавали относително светла кожа и коси и по-често при тях да са се срещали светлите очи в сравнение с техните предци, излезли от Африка, еволюцията не е спряла с това.
Учените провели компютърно моделиране, за да видят разликата между естествения подбор и „генетичния дрейф“, тоест неутралните мутации – случайните изменения на генетичните варианти.
Вземали се под внимание размерите на древните популации и скоростта на генетичните изменения (тоест необходимо било да се разбере съответства ли скоростта на дрейфа на скоростта на еволюционните изменения).
Учените установили, че гените на пигментацията продължавали активно да се менят под действието на естествения подбор преди 5000 години и по-късно, освен това силата на натиск на подбора върху тях е съпоставима с тази, която в същото време действала на други гени, преживяващи период на големи промени – гените на усвояване на лактозата и устойчивост към маларията.
Но защо за десетки хиляди години, изминали от момента на излизането от Африка, естественият подбор не се е успокоил? Защо цветът на кожата, косата и очите е продължавал да се променя, макар необходимостта от защита от повишеното УВ лъчение отдавна да била отпаднала?
Очевидно, смятат изследователите, когато хората са били ловци и събирачи, те са получавали по-голямо количество витамин D с храната, особено с риба и черен дроб от животни. След това дошло времето на земеделието и животновъдството, когато основни хранителни продукти станали пшеницата и ечемикът, и организмът трябвало самостоятелно да изработва повече витамин D.
Колкото до светлите коси и сините очи, то Томас и съавторите му издигат хипотеза за половия отбор – светлокосите и синеоките се смятали за по-привлекателни и следователно давали повече потомство. Както е известно, дори гупите (да не говорим за другите животни) предпочитат да се чифтосват с такива, които изглеждат необичайно и се открояват на общия фон.
Резултатите от изследването са публикувани в сп. Proceedings of the National Academy of Sciences.
Защо тогава според теб извън полярните раьони мечките са кафяви, лисиците червени, зайците шарени и т.н.? ЗАщото в средата им това е най-добрата окраска и камуфлаж. На север нещата са други. Според мен организма се променя спрямо средата ако иска да оцелее, който еволюира оцелява, който не успее изчезва като вид. Веднага ти давам още по точен пример, който ще обори цялата ти теория. Примерно полярната лисица, полярния заек, полярния елен, полярната яребица и полярната невестулка Хермелин. Всички тези животни побеляват през зимата а през лятото козината им става кафява. Това е още един показател, че бялата козина служи за камуфлаж а не да е прозрачна да топли и т.н. още повече какво ще топли бялата мечка през зимата, като през зимата на полюсите 6 месеца е нощ. но както и да е.
За бялата мечка. Помислил съм разбира се. На пръв поглед изглежда, че ако беше черна, щеше да се грее по добре. Но по-внимателният анализ показва, че това не е задължително. Аз самият съм тъмнокос. И лятно време, когато обикалям по планините косата ми се нагрява доста (обикновено не нося шапка, запарва ми главата). Но косата ми се нагрява само повърхностно. Навътре, към кожата загряването не е толкова силно. Така беше и когато бях млад и косата ми беше гъста, така е и сега, когато не съм вече толкова млад и косата ми взе да оредява. Във всеки случай никога не съм слънчасвал, а знаеш, че в планините слънцето е доста силно. Причината е ясна. Повърхностният слой се нагрява, но топлината трудно прониква в дълбочина, заради термоизолационните свойства на косата. В същото време този повърхностен слой, започва да изпуска доста интензивно инфрачервено лъчение, което връща част от акумулираната слънчева енергия в околната среда. Нещата драматично ще се променят, ако увия главата си с някакъв прозрачен материал. Например полиетилен. Той пропуска видимата светлина, но не пропуска инфрачервената. Моментално ще започна да прегрявам. Това е добре познатият оранжериен ефект. Както ти е известно, оранжериите се покриват с полиетилен или стъкло и вътре в тях е топло дори и през зимата. Всъщност, всичко е въпрос на баланс между процесите на поглъщане, топлообмен и обратно излъчване. Не съм правил сметки, нито за себе си, нито за бялата мечка. Най-малкото, защото не разполагам с необходимите данни за свойствата на материалите. Пък съм и твърде флегматичен, за да се захващам с подобни детайлни изчисления. Но интуицията ми подсказва, че там някъде е ключа от палатката. Склонен съм да мисля, че прозрачната козина на мечката играе ролята на полиетилена. А що се отнася до камуфлажа – не отричам, че и той е важен. Просто твърдях, че той не е единствената причина и продължавам да го твърдя. Поздрави.
Аз пък мисля, че именно мястото определя цвета на кожата. Нека сe върнем във времето от преди 8-9000 години в Европа. Ще видим ледников период и много сняг и лед. Тъй като слънцето е по-слабо в Европа, отколкото в Африка няма нужда от много меланин за предпазване на кожата а и в студа едва ли Европейците са имали много открити части по телата, вероятно са облечени в дебели кожи. По вероятно за мен е кожата да е избеляла като камуфлажен елемент. Вижте бялата мечка, полярната лисица, полярния вълк, полярния заек, белите бенгалски тигри, които освен бяла козина имат и сини очи и т.н. изобщо наблюдаваме че на места с много сняг животните са бели. Ако се огледаме ще видим че камуфлажа е навсякъде и в останалите части на планетата. В горите, саваната, планината, водата.. Защо азиатците са с дръпнати очи и малки носове а африканците с големи ноздри? Защо при тях не се е получила русокоса мутация и сини очи? Според мен местоживеенето и природата определят цветовете на живите организми.
Рашко, говориш за азиатците. Да, ама какво ще кажеш за чукчите? Те също са азиатци. Живеят при доста студен климат, но не са особено бели. А очите им, като на всички азиатци, са черни. Ами техните побратими, ескимосите и гренландците? Те също не са от най-белите и хич не са синеоки, а знаеш при какви климатични условия живеят. Не споделям схващанията на авторите на цитираното в статията изследване, но и твоята теория също малко куца.
А по въпроса за бялата козина на посочените от теб животни, например белите мечки – тук откровено се заблуждаваш. Причината не е само заради камуфлажа. Основната причина е друга. Под бялата козина те имат черна кожа. А бялата им козина всъщност е прозрачна. В резултат на това, слънчевите лъчи минават свободно през нея, стигат до черната кожа и я нагряват. Козината служи като термоизолация, защото затруднява топлообмена с околната среда и освен това не пропуска обратно инфрачервеното лъчение от нагрятата кожа. По този начин тези животни оцеляват в суровите полярни условия.
Значи относно чукчите, ти наясно ли си кога са населили чукотския раьон? Чукчите преди няколко стотин години навлизат в чукотския раьон, като изместват ескимосите от там, чукчите са всъщност монголци обитаващи тундрата, преди част от тях да се преместят по на север, по правилен щеше да е въпроса ти за ескимосите или както се наричат те самите инуити, но и там няма загадка, ескимосите са всъщност индианци, племена населяващи сибир и аляска, които живеят като номади и кръстосват на север и юг, но след превземането на южните територии от цивилизациите с което изчезва и дивеча, те постепенно се отдръпвали на север. Относно бялата мечка я помисли нямаше ли да е по-добре да е черна и да поема повече топлина, вместо да е с прозрачна козина, за да достига слънчева светлина до черната и кожа? Логично е че козината и е камуфлаж, ако тя бе черна жертвите и щеше да я виждат от далеч и нямаше да има шанс да се храни и щеше да изчезне като вид. Мисля че тове е целта на еволюцията.