В Арктика процъфтяващото местно население е направило корекции, за да живее в едно от най-студените и сурови места на Земята. Въпреки сезонните крайности на дневна светлина, наличност на храна и силен студ, съвременните хора са се установили в Сибир за около 45 000 години, малко след първоначалната им миграция от Африка.

коренното

Напоследък учените изследват генетичните признаци на адаптация в различни коренни популации, устойчиви на студ. Сега професорите от Университета в Аризона, САЩ, Райън Гутенкунст и Майкъл Хамър, проведоха ново проучване, което идентифицира нови сигнали за адаптация в множество гени и което изследва богата демографска история.

Провеждайки обширни анализи на данни за секвениране на ДНК от две популации от северния и централния Сибир, Nganasan (номадски ловци) и Yakut (пастири), те са успели да направят извод за най-пълната демографска и адаптивна история. Авторите са събрали ДНК проби от Nganasan (NGA, 21 проби) и Yakut (YAK, 21 проби) по време на полеви експедиции в Сибир и в сътрудничество със сътрудници от Института по цитология и генетика в Новосибирск, Русия.

Те също така успяха да използват данни от различни популации от Източна Азия и Европа от проекта Genome 1000. Цялата тази информация доведе до общо 508 160 варианта на единични нуклеотиди (SNV) или ДНК мутации, за да пресее и намери някои общи генетични сигнатури към студена адаптация. „Нашият демографски извод показва, че Нганасан и Якут първо са се отделили преди около 12 000 до 13 000 години от своите предци от Източна Азия, като същевременно продължават да обменят с мигранти“, казва професор Гутенкунст.

Авторите предполагат, че това може да е съвпаднало с края на последния ледников максимум и началото на холоцена, когато много по-мекият климат в холоцена е можел да позволи на хората да се разширят на север до Северен централен Сибир. От първоначалния момент на разминаването, техните доказателства сочат, че тези две популации остават изолирани една от друга. А понякога древните сибирци са били строго изпитани от брутални условия на околната среда.

Три групи гени, свързани с диетата

Изследователите са открили доказателства за тесни места в населението, които драстично намаляват числеността на населението с близо 90 процента при предците на източните азиатци и сибирци. По-късно те се възстановиха и разшириха експоненциално до настоящия размер на популацията.

Освен това те успяха успешно да идентифицират основните генетични сигнатури на селекцията, включващи множество гени в тези популации. „Нашето изследване на данните идентифицира седем кандидат-генни комплекта със специфични за Сибир сигнали - подчертава професор Гутенкунст. - Три от тези генни комплекти са свързани с диетата, особено метаболизма на мазнините, в съответствие с хипотезата за адаптация към диета, богата на животни дебел ".

„Всички те играят важна роля в производството на енергия и структурата на клетъчните мембрани, храносмилателните ензими и храносмилането и усвояването на протеини“, уточнява този изследовател. Тъй като ловният и фуражен начин на живот осигурява най-надеждното препитание в суровите условия в Сибир, днес много местни сибирци, включително Нганасан и Якут, са се приспособили към диети, богати на мазнини и протеини.

По-специално, физиологичните проучвания показват, че местните сибирци имат значително по-високи нива на основния метаболизъм (BMR) и относително ниски нива на липиди в кръвта (например HDL/LDL и триглицериди).

"Това предполага възможни защитни роли на генетичната адаптация в сибирците към техния традиционен хранителен режим, за поддържане на стабилни нива на липидите в кръвната плазма и за справяне със силен студен стрес чрез увеличаване на производството на топлина", казва той. Новото проучване дава представа за човешката адаптация към студения климат и е в съответствие с подобни констатации сред други популации, адаптирани към студа, включително инуитите на Гренландия в Арктика.