logo
 

НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА

РУССКИЙ ЯЗЫК

 

ИСТОРИЯ РОССИИ

БИОЛОГИЯ

ГЕОГРАФИЯ

МАТЕМАТИКА

В 1975 году американские биологи Питер Пост, Фаррингтон Дэниэлс и Роберт Бинфорд опубликовали в журнале Human Biology статью, в которой привели интересную статистику по нескольким войнам. Оказывается, чернокожие солдаты, попав в холодный климат, гораздо чаще, чем их белые сослуживцы, отмораживали конечности. Так, во время Итальянской кампании 1944–1945 годов каждый третий случай обморожения в американской армии приходился на афроамериканцев. Во время Корейской войны чернокожие солдаты в 4–6 раз чаще попадали в госпиталь с обморожением, чем белые. Быть может, дело в культурных различиях? Вряд ли. В течение войны в Корее медик Л. М. Шуман собрал статистику более 700 случаев обморожения. Он скрупулезно зафиксировал все, включая время последней смены носков и стелек пострадавшего, а также — что особенно важно — данные по солдатам из того же блиндажа, бункера, танка. Так вот, даже когда представители разных рас находились в одинаковых условиях, африканцы особенно страдали от мороза. А после исцеления у многих негров в течение нескольких лет на пораженных морозом участках оставалась посветлевшая кожа.

Исследователи вспомнили и об экспериментах американца А. Сесила Тэйлора, который ставил опыты на черных крысах: охлаждал их кожу с помощью сухого льда. Меланоциты гибли, но волосы продолжали расти, хотя и обесцвеченные. Значит, пигментные клетки сильнее уязвимы для холода, чем волосяные фолликулы.

Авторы публикации поставили свой опыт: пегих морских свинок усыпляли, брили и обмораживали у них пигментированные и светлые участки кожи. На окрашенных частях кожа пострадала сильнее: эпидермис становился более тонким, появлялся отек, и повреждалось больше клеток. Исследователи пришли к выводу, что меланин делает кожу более уязвимой для холода. Кстати, не потому ли у северных популяций японских макак лица светлее, чем у их южных сородичей?

Стоит вспомнить, что многие животные, живущие на севере, светлые или становятся белыми зимой. Считается, что цель — маскировка на снегу, но, может быть, дело не только в этом? Возможно, и люди в Евразии посветлели от холода? Попав в суровые условия высоких широт, многие отмораживали себе конечности, а для охотника потеря подвижности и ловкости равносильна смерти. Выживали те, кто меньше мерз, — у кого в коже меньше меланина.




Про «холодовую» гипотезу благополучно забыли, но почему сейчас о ней вспомнил я? Ген KITLG выполняет много функций и, как выяснилось, еще и влияет на интенсивность «сжигания» бурого жира — так млекопитающие спасаются от переохлаждения. Когда мышь на ночь помещали в холод, уровень активности гена KITLG в бурой жировой ткани возрастал, при этом организм начинал выделять больше тепла. Вы подумали о том же, о чем и я? Что, если распространение определенных вариантов KITLG связано вовсе не с недостатком ультрафиолета, а с зимней стужей? Конечно, получается не совсем так, как в старой «холодовой» гипотезе. Кожа посветлела не потому, что меланин в мороз мешает. Меланин — отличная штука, просто тот вариант гена KITLG, который лучше сжигал жир в холод, оказался менее «меланинным». Иначе говоря, бледнокожесть — всего лишь побочный эффект морозостойкости. Ну или отбор работал сразу по обоим направлениям: и нехватка ультрафиолета, и низкие температуры помогли распространиться светлокожему аллелю KITLG.

Совсем недавно, в 2018 году, группа китайских исследователей взялась за проверку этой гипотезы. Ученые анализировали распределение вариантов гена KITLG, связанных с цветом кожи, в 19 популяциях Китая, Камбоджи и Таиланда. Как и Нина Яблонски, они искали корреляцию с уровнем ультрафиолета, но помимо этого, с другими факторами среды.

Все-таки нужно пояснить, что с чем сравнивали. Допустим, нас интересует некоторый снип в гене KITLG. Его предковый вариант (совпадающий с вариантом шимпанзе) — «T» (тимин), а производный — результат относительно недавней мутации, «А» (аденин). Мы можем посмотреть, как на определенной территории распределились эти два варианта, у каких популяций чаще встречается T, у каких А. И, если действовать в духе авторов исследования, поискать закономерность: может быть, производный вариант чаще встречается там, где ниже уровень ультрафиолета? Или там, где больше осадков? (В нашем случае производные варианты ассоциировались с более светлой кожей.)

Китайские ученые провели такой анализ для четырех снипов вблизи гена KITLG и обнаружили связь не только с УФ, но и с зимней температурой (за январь, усредненной за 22 года): производные аллели чаще встречались в местах, где зимой холоднее. Вы можете возразить: там, где холоднее, там и солнца меньше. Это верно, если мы берем, допустим, всю Евразию. Но в исследовании использовали азиатские популяции, занимающие узкий диапазон широт. На этой территории ученым не удалось найти зависимости между уровнем ультрафиолета и зимней температурой. И тем не менее для одного из снипов — rs4073022 — ассоциация с январским морозом оказалась даже сильнее, чем с УФ.

Любопытно, что, когда исследователи протестировали работу разных вариантов KITLG на культуре клеток, ген с производным вариантом именно этого снипа (rs4073022) был особенно активен при низкой температуре. Неужели вот она, мутация, которая сделала людей более устойчивыми к холоду?

По оценкам ученых, распространение этой мутации на востоке Азии началось 30 000 лет назад, а в Европе — 58 000 лет назад. Это древнее производных вариантов прочих генов пигментации и даже других снипов того же KITLG. Исследователи предположили, что разные аллели гена «отбирались» в разное время и по разным причинам, причем производный вариант rs4073022, с которым мы познакомились, стал распространяться еще в общей протоевразийской популяции, а фактором отбора в данном случае был не ультрафиолет, а холод.

Последнее утверждение ждет более тщательной проверки, и к датировкам я бы относился осторожно, поскольку их регулярно двигают. Однако картина согласуется с предыдущими исследованиями: эволюция светлой кожи в Евразии началась с гена KITLG.

В виде промежуточного резюме: по-видимому, первые шаги к посветлению наша кожа сделала у общих предков европейцев и азиатов вскоре после выхода из Африки. А когда пути восточных и западных ветвей человечества разошлись, эволюция светлокожести продолжилась в каждой группе.

Позже, в главе про цвет волос, мы еще встретимся с геном KITLG и узнаем, почему в прессе его успели обозвать «геном натуральных блондинок».

 

Поиск

 

ФИЗИКА

 

Блок "Поделиться"

 
 
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru

Copyright © 2021 High School Rights Reserved.